Difference between revisions of "SKE-02-2024"
(→Daftar Mahasiswa Kelas SKE-02) |
William0117 (talk | contribs) (→Gregorius William D.B.P) |
||
(183 intermediate revisions by 32 users not shown) | |||
Line 6: | Line 6: | ||
* Mengembangkan keterampilan dalam pemecahan masalah teknik dengan pendekatan sistematis. | * Mengembangkan keterampilan dalam pemecahan masalah teknik dengan pendekatan sistematis. | ||
− | [[File:PakDAISKE02.jpeg|thumb|right|300px|Kelas SKE-02 bersama | + | [[File:PakDAISKE02.jpeg|thumb|right|300px|Kelas SKE-02 bersama Prof. DAI]] |
Mata kuliah ini sangat penting bagi mahasiswa teknik mesin karena memberikan dasar yang kuat dalam perancangan dan analisis sistem energi, yang sangat dibutuhkan dalam industri modern. | Mata kuliah ini sangat penting bagi mahasiswa teknik mesin karena memberikan dasar yang kuat dalam perancangan dan analisis sistem energi, yang sangat dibutuhkan dalam industri modern. | ||
== Pengajar == | == Pengajar == | ||
− | [[File:Dsnhead AhmadIndraSIswantara.jpg|thumb|right|200px|Dr. Ahmad Indra Siswantara]] | + | [[File:Dsnhead AhmadIndraSIswantara.jpg|thumb|right|200px|Prof. Dr. Ahmad Indra Siswantara]] |
− | Pengajar mata kuliah Sistem Konversi Energi adalah '''Dr. Ahmad Indra Siswantara''', seorang dosen yang memiliki keahlian mendalam dalam bidang konversi energi dan termodinamika. | + | Pengajar mata kuliah Sistem Konversi Energi adalah '''Prof. Dr. Ahmad Indra Siswantara''', seorang dosen yang memiliki keahlian mendalam dalam bidang konversi energi dan termodinamika. |
== DAI5 Method of Problem Solving == | == DAI5 Method of Problem Solving == | ||
Line 28: | Line 28: | ||
5. ''Instruction Set'': Menyusun langkah-langkah instruksi yang akan diambil untuk menyelesaikan masalah. | 5. ''Instruction Set'': Menyusun langkah-langkah instruksi yang akan diambil untuk menyelesaikan masalah. | ||
− | |||
− | |||
− | |||
== Daftar Mahasiswa Kelas SKE-02 == | == Daftar Mahasiswa Kelas SKE-02 == | ||
{| class="wikitable" | {| class="wikitable" | ||
|- | |- | ||
− | ! Picture !! Nama !! Nomor Pokok Mahasiswa | + | ! Picture !! Nama !! Nomor Pokok Mahasiswa !! Judul Tugas Besar |
+ | |- | ||
+ | | [[File:Gerald_Sahat.jpeg|100px|center]] || [[Gerald Sahat Katunya Manurung]] || 2206815264 || Sistem Pneumatik Jackhammer | ||
+ | |- | ||
+ | | [[File:Foto Garry.jpg|100px|center]] || [[Frederick Garry Anggianto]] || 2106728212 || Design and Implementation System of Efficient Nasi Bakar Packaging Pneumatic System With IoT Based System | ||
+ | |- | ||
+ | | [[File:Bimasakti.png|100px|center]]|| [[Mohammad bimasakti]] || 2206025395 || Pneumatic system implementation in can crusher | ||
+ | |- | ||
+ | | [[File:ZCR 00237.jpeg|100px|center]] || [[Alviro Muhamad]] || 2206024801 || Desain dan Implementasi Sistem Hidrolik Hemat Energi untuk Platform Pengangkat dengan Integrasi IoT | ||
+ | |- | ||
+ | | || [[Erfito Shulhan]] || 2206811511 || Sistem Rem Pneumatic pada Kereta Api | ||
+ | |- | ||
+ | |[[File:Jas Dito.jpg|100px|center]] || [[Pramudito Bagas Umboro]] || 2206029765 ||Sistem Hidrolik Hitch Traktor | ||
+ | |- | ||
+ | |[[File:ariel_putra.jpg|100px|center]] || [[Ariel Putra Dewa Aramadhan]] || 2206055196 || Sistem Hidrolik Kursi Kerja Ergonomis | ||
+ | |- | ||
+ | |[[File:Raden Jachregantravis.jpeg|100px|center]]|| [[Raden Jachregantravis]] || 2206055164 || | ||
+ | |- | ||
+ | | [[File: Shidqy w Background.png|100px|center]]|| [[Shidqy Wasis]] || 2106727935 || Pneumatic Sliding Tank Flap | ||
+ | |- | ||
+ | |[[File:Albertus teddy.jpg|100px|center]] || [[Albertus Teddy Budijarto]] || 2206055145 || | ||
+ | |- | ||
+ | |[[File:mario.jpg|100px|center]] || [[Mario Willson]] || 2206028415|| | ||
+ | |- | ||
+ | | [[File:Profile photo Farhan.jpeg|100px|center]]|| [[Farhan Aditama]] || 2206820535|| Desain Dan Analysis System Pneumatic pada Air Suspension Kendaraan | ||
+ | |- | ||
+ | | [[File:kiki.jpeg|100px|center]]|| [[Alice Kisnia Putri]] || 2206032356|| Desain Sistem Hidraulik Landing Gear pada Pesawat | ||
+ | |- | ||
+ | | [[File:Revandra.png|100px|center]] || [[Muhammad Revandra Radyanajaya]] || 2206031763||Perancangan Sistem Hidrolik Pada Fasilitas Pencucian Mobil Dengan Kapasitas Maksimum 5 Ton | ||
+ | |- | ||
+ | | [[File:Profile_Picture.jpeg|100px|center]] || [[Jonathan Prasetio Sugiarta]] || 2206027513|| Desain Dan Analysis System Pneumatic pada Air Suspension Kendaraan | ||
|- | |- | ||
− | | || [[ | + | | [[File:Gregorius W.D.B.P.jpg|100px|center]] || [[Gregorius William Dwi Budi Prasetya]] || 2106728036|| Compressed Air Energy Storage |
|- | |- | ||
− | | [[ | + | | || [[Muhammad Naufal Afiansyah]] || 2206031914|| |
|- | |- | ||
− | | [[File: | + | | [[File:Dipa depan UI.jpeg|100px|center]] || [[Pradipa Anargya Ramadian]] || 2206031712|| Sistem Pelontar pada Aircraft Carrier |
|- | |- | ||
− | | [[File: | + | | [[File:170174.jpg|100px|center]] || [[Benigni Nathanael Manalu]] || 2206055611|| Sistem Hidrolik Alat Berat |
|- | |- | ||
− | | || [[ | + | |[[File:Zidane Utama.jpg|100px|center]] || [[Zidane Utama]] || 2206026800 || (Pneumatic Transmission Shifter) |
|- | |- | ||
− | |[[File: | + | |[[File:Raja putra.jpg|200px|center]] || [[Raja Putra Sadikin]] || 2206818436|| Pneumatic Differential Locker |
|- | |- | ||
− | |[[File: | + | |[[File:Yudafoto.jpeg|100px|center]]|| [[Yuda.purboyo]] || 2006574276 || Sistem Mesin Press Hidrolik Manual |
|- | |- | ||
− | |[[File: | + | | [[File:294665.jpg|100px|center]] || [[Satrio Tandang Raisa Madhani]] || 2206026630 || Hydraulic Steering System |
|- | |- | ||
− | |[[ | + | | || [[M Robi Harahap]] || 2206055334 || Pneumatic Fuel Injection System |
|- | |- | ||
− | |[[File: | + | |[[File:rafi.jpg|100px|center]] || [[Mochammad Rafi Fairuzi]] || 2206055580 || Pneumatik Conveyor Dalam Penanganan Material |
|- | |- | ||
− | | [[File: | + | |[[File:darat.png|100px|center]] || [[Muhammad Daffa Radhitya]] || 2206055220 || Kinerja Sistem Hidrolik Pada Cold Milling |
|- | |- | ||
− | | [[File: | + | | [[File:Mick.png|100px|center]] || [[Mickieyo Thesanjustin]] || 2206024474 || [https://air.eng.ui.ac.id/index.php?title=Mickieyo_Thesanjustin#Final_Report_of_the_Hydraulic_System_for_Aircraft_Landing_Gear_Project/ Hydraulic System for Aircraft Landing Gear] |
|- | |- | ||
− | | [[File: | + | |[[File:Akmal Zaki Profile.jpg|100px|center]] || [[Akmal Zaki Ihsani]] || 2206029903 || Hydraulic Car Jack |
|- | |- | ||
− | | [[File: | + | |[[File:fotofakhri.png|100px|center]] || [[Muhammad Fakhri Hidayat]] || 2206811650 || Sistem Pneumatik pada Mesin Pompa Air |
|- | |- | ||
− | | [[File: | + | | |[[File:donoganteng.jpg|100px|center]]|| [[Muhammad Rizky Fadillah]] || 2206055593 || Sistem Pneumatik pada Impact Wrench |
+ | |} | ||
+ | |||
+ | == Essay Tugas Besar SKE-02 == | ||
+ | === Pradipa Anargya Ramadian (2206031712) === | ||
+ | |||
+ | "Sistem Pelontar Hidro-Pneumatik pada Kapal Induk" | ||
+ | |||
+ | Pendahuluan | ||
+ | Kapal induk adalah kapal yang mampu membawa pesawat atau kapal kecil lainnya, berfungsi sebagai pusat operasi. Kapal induk memainkan peran penting dalam pertahanan maritim dan bertindak sebagai pangkalan terapung bagi pesawat. Sistem yang efisien diperlukan untuk meluncurkan pesawat di ruang terbatas, sehingga inovasi seperti Sistem Pelontar Hidro-Pneumatik menjadi sangat penting. | ||
+ | |||
+ | Sistem Pelontar Hidro-Pneumatik mengintegrasikan teknologi hidraulik dan pneumatik untuk meluncurkan pesawat secara efisien. Sistem ini mengurangi risiko, memastikan keamanan, dan memaksimalkan efisiensi operasional. Esai ini membahas desain, mekanisme, dan aplikasi sistem tersebut untuk meningkatkan kemajuan teknologi di sektor pertahanan. | ||
+ | |||
+ | |||
+ | |||
+ | Penilaian Esai: Sistem Pelontar Hidro-Pneumatik pada Kapal Induk | ||
+ | Kriteria Penilaian | ||
+ | Esai dinilai berdasarkan lima aspek utama dengan bobot penilaian yang telah ditentukan. | ||
+ | |||
+ | Menggunakan Kerangka DAI 5 | ||
+ | 1. Kesadaran (Consciousness) | ||
+ | Kapal induk adalah aset penting yang harus dilindungi dengan teknologi canggih. Dengan menyadari pentingnya hal tersebut, Sistem Pelontar Hidro-Pneumatik diusulkan untuk meningkatkan keselamatan dan efisiensi operasional. | ||
+ | |||
+ | 2. Niat (Intention) | ||
+ | Tujuan dari sistem ini adalah untuk mengeksplorasi dan mengembangkan mekanisme yang mampu meluncurkan pesawat dalam ruang terbatas, dengan mempertimbangkan aspek keselamatan, biaya, dan kinerja. | ||
+ | |||
+ | 3. Pemikiran Awal (Initial Thinking) | ||
+ | Mempelajari prinsip kerja sistem hidraulik dan pneumatik, khususnya kemampuannya menghasilkan gaya besar dalam jarak pendek. | ||
+ | Mengevaluasi kelayakan penggabungan tekanan hidraulik dan pneumatik untuk meningkatkan efisiensi peluncuran. | ||
+ | Merumuskan desain yang mampu menyesuaikan berbagai bobot dan ukuran pesawat. | ||
+ | 4. Idealitas (Idealization) – Asumsi | ||
+ | Sistem Pelontar Hidro-Pneumatik ideal harus memenuhi asumsi berikut: | ||
+ | |||
+ | Rentang Berat Pesawat: Sistem harus dapat meluncurkan pesawat dengan berat antara 10.000 kg hingga 25.000 kg. | ||
+ | Kecepatan Peluncuran: Kecepatan peluncuran yang dibutuhkan sekitar 70 m/s untuk memastikan takeoff yang efektif. | ||
+ | Tekanan Pneumatik: Sistem pneumatik harus beroperasi pada tekanan antara 200–300 bar. | ||
+ | Gaya Hidraulik: Sistem hidraulik harus menghasilkan gaya yang cukup untuk mempercepat pesawat sepanjang lintasan peluncuran sejauh 100 meter. | ||
+ | Efisiensi dan Keamanan: Sistem harus meminimalkan kehilangan energi dan beroperasi secara andal dalam kondisi laut yang keras. | ||
+ | |||
+ | |||
+ | Berikut adalah template wiki berdasarkan esai Anda, dengan format yang rapi dan terstruktur: | ||
+ | |||
+ | Sistem Pelontar Hidro-Pneumatik pada Kapal Induk | ||
+ | "Sistem Pelontar Hidro-Pneumatik pada Kapal Induk" | ||
+ | |||
+ | Pendahuluan | ||
+ | Kapal induk adalah kapal yang mampu membawa pesawat atau kapal kecil lainnya, berfungsi sebagai pusat operasi. Kapal induk memainkan peran penting dalam pertahanan maritim dan bertindak sebagai pangkalan terapung bagi pesawat. Sistem yang efisien diperlukan untuk meluncurkan pesawat di ruang terbatas, sehingga inovasi seperti Sistem Pelontar Hidro-Pneumatik menjadi sangat penting. | ||
+ | |||
+ | Sistem Pelontar Hidro-Pneumatik mengintegrasikan teknologi hidraulik dan pneumatik untuk meluncurkan pesawat secara efisien. Sistem ini mengurangi risiko, memastikan keamanan, dan memaksimalkan efisiensi operasional. Esai ini membahas desain, mekanisme, dan aplikasi sistem tersebut untuk meningkatkan kemajuan teknologi di sektor pertahanan. | ||
+ | |||
+ | Menggunakan Kerangka DAI 5 | ||
+ | 1. Kesadaran (Consciousness) | ||
+ | Kapal induk adalah aset penting yang harus dilindungi dengan teknologi canggih. Dengan menyadari pentingnya hal tersebut, Sistem Pelontar Hidro-Pneumatik diusulkan untuk meningkatkan keselamatan dan efisiensi operasional. | ||
+ | |||
+ | 2. Niat (Intention) | ||
+ | Tujuan dari sistem ini adalah untuk mengeksplorasi dan mengembangkan mekanisme yang mampu meluncurkan pesawat dalam ruang terbatas, dengan mempertimbangkan aspek keselamatan, biaya, dan kinerja. | ||
+ | |||
+ | 3. Pemikiran Awal (Initial Thinking) | ||
+ | Mempelajari prinsip kerja sistem hidraulik dan pneumatik, khususnya kemampuannya menghasilkan gaya besar dalam jarak pendek. | ||
+ | Mengevaluasi kelayakan penggabungan tekanan hidraulik dan pneumatik untuk meningkatkan efisiensi peluncuran. | ||
+ | Merumuskan desain yang mampu menyesuaikan berbagai bobot dan ukuran pesawat. | ||
+ | 4. Idealitas (Idealization) – Asumsi | ||
+ | Sistem Pelontar Hidro-Pneumatik ideal harus memenuhi asumsi berikut: | ||
+ | |||
+ | Rentang Berat Pesawat: Sistem harus dapat meluncurkan pesawat dengan berat antara 10.000 kg hingga 25.000 kg. | ||
+ | Kecepatan Peluncuran: Kecepatan peluncuran yang dibutuhkan sekitar 70 m/s untuk memastikan takeoff yang efektif. | ||
+ | Tekanan Pneumatik: Sistem pneumatik harus beroperasi pada tekanan antara 200–300 bar. | ||
+ | Gaya Hidraulik: Sistem hidraulik harus menghasilkan gaya yang cukup untuk mempercepat pesawat sepanjang lintasan peluncuran sejauh 100 meter. | ||
+ | Efisiensi dan Keamanan: Sistem harus meminimalkan kehilangan energi dan beroperasi secara andal dalam kondisi laut yang keras. | ||
+ | |||
+ | 5. Instruksi (Instruction) | ||
+ | Sistem Pelontar Hidro-Pneumatik menggabungkan komponen hidraulik dan pneumatik untuk menghasilkan gaya besar dalam jarak pendek. Desain sistem ini melibatkan prinsip-prinsip berikut: | ||
+ | |||
+ | Persamaan Gaya: | ||
+ | Gaya yang dihasilkan oleh sistem adalah jumlah gaya hidraulik dan pneumatik: | ||
+ | F_total = F_hidraulik + F_pneumatik | ||
+ | Gaya Hidraulik: | ||
+ | F_hidraulik = P_h × A_h | ||
+ | |||
+ | Kerja dan Energi: | ||
+ | Kerja yang dilakukan oleh sistem harus sama dengan energi kinetik yang dibutuhkan untuk meluncurkan pesawat: | ||
+ | W_sistem = (1/2) m v² | ||
+ | |||
+ | Parameter Praktis: | ||
+ | |||
+ | Tekanan hidraulik: | ||
+ | 𝑃 | ||
+ | ℎ | ||
+ | = | ||
+ | 25 | ||
+ | |||
+ | MPa | ||
+ | P | ||
+ | h | ||
+ | | ||
+ | =25MPa | ||
+ | Tekanan pneumatik: | ||
+ | 𝑃 | ||
+ | 𝑝 | ||
+ | = | ||
+ | 20 | ||
+ | |||
+ | MPa | ||
+ | P | ||
+ | p | ||
+ | | ||
+ | =20MPa | ||
+ | Luas penampang piston: | ||
+ | 𝐴 | ||
+ | ℎ | ||
+ | = | ||
+ | 𝐴 | ||
+ | 𝑝 | ||
+ | = | ||
+ | 0.5 | ||
+ | |||
+ | m | ||
+ | 2 | ||
+ | A | ||
+ | h | ||
+ | | ||
+ | =A | ||
+ | p | ||
+ | | ||
+ | =0.5m | ||
+ | 2 | ||
+ | |||
+ | Massa pesawat: | ||
+ | 𝑚 | ||
+ | = | ||
+ | 15.000 | ||
+ | |||
+ | kg | ||
+ | m=15.000kg | ||
+ | Kecepatan yang dibutuhkan: | ||
+ | 𝑣 | ||
+ | = | ||
+ | 70 | ||
+ | |||
+ | m/s | ||
+ | v=70m/s | ||
+ | |||
+ | Langkah-Langkah Integrasi: | ||
+ | |||
+ | Menggabungkan pompa hidraulik bertekanan tinggi dengan reservoir pneumatik. | ||
+ | Menggunakan sensor untuk memantau tekanan guna memastikan kinerja yang konsisten. | ||
+ | Menguji sistem dalam berbagai kondisi untuk memverifikasi efisiensi dan keandalan. | ||
+ | |||
+ | Kesimpulan | ||
+ | Sistem Pelontar Hidro-Pneumatik adalah solusi inovatif untuk meluncurkan pesawat dari kapal induk. Dengan menggabungkan teknologi hidraulik dan pneumatik, sistem ini memastikan efisiensi dan keamanan dalam ruang operasional yang terbatas. Walaupun sistem ini membutuhkan rekayasa tingkat lanjut, potensi aplikasinya dalam pertahanan maritim sangat layak untuk dikembangkan lebih lanjut. | ||
+ | |||
+ | === Muhammad Rizky Fadillah === | ||
+ | |||
+ | Muhammad Rizky Fadillah | ||
+ | 2206055593 | ||
+ | SKE-02 | ||
+ | |||
+ | Judul: | ||
+ | Desain dan prinsip dari pneumatic system di industri umum | ||
+ | |||
+ | '''A. Abstrak''': | ||
+ | Untuk menganalisis sistem pneumatic yang menerapkan tekanan udara guna menggerakkan mekanisme, perlu memahami prinsip dasar fisika serta menganalisis dari segi efisiensi. Upaya ini membantu dalam mengatasi masalah yang memengaruhi sistem pneumatic. | ||
+ | |||
+ | B. Visi dan Kesadaran: | ||
+ | |||
+ | Deep Awareness (DAI1) | ||
+ | |||
+ | Kita menyadari peran diri pada bagian dalam menganalisis keputusan teknis dengan tingkat lapisan iman yang tinggi. Dari sini, menciptakan solusi yang berdampak optimal dan berkontribusi terhadap hasil yang bermanfaat. | ||
+ | |||
+ | Intention | ||
+ | |||
+ | Kami berniat mengembangkan dan menganalisis sistem pneumatic pada impaks umum yang efisien dan andal dalam memenuhi aspek dari tujuan fungsi di lapangan kerja, mengabaikan prinsip kerja dari sistem pneumatic itu sendiri. | ||
+ | |||
+ | |||
+ | C. Pendahuluan: | ||
+ | Sistem pneumatic memainkan peran yang penting di berbagai industri sekarang. Diperlukan efisiensi dan adaptabilitas yang mumpuni. Meskipun penerapannya luas, kami tetap menemukan tantangan untuk meningkatkan kinerja, meminimalkan kehilangan energi, serta memastikan keberlanjutan. | ||
+ | |||
+ | Pemikiran Awal (Analisa Masalah): | ||
+ | Analisis masalah secara sistematis, mengevaluasi dari segi efisiensi yang kurang pada sistem, seperti kehilangan energi, yang signifikan, dan aspek lainnya. Dari sini, kami harus memiliki pemahaman yang jelas tentang sistem pneumatic. | ||
+ | |||
+ | D. Uraian: | ||
+ | Identifikasi Masalah: | ||
+ | Untuk mengatasi kehilangan energi, bisa digunakan prinsip dasar dari sistem pneumatic, yaitu hukum Boyle yang berbunyi bahwa tekanan tertentu pada volume sejumlah gas berubah berbanding terbalik dengan tekanan konstan. Dengan rumus P1V1=P2V2 | ||
+ | |||
+ | Instruksi Set: | ||
+ | Pertama, kita buat analisis terhadap tekanan dan tersedia unsur gas siap yang berada di lapangan untuk menggerakkan pneumatic system. Setelah disesuaikan gaya output energi yang ada, kita bisa mendapatkan 𝑃1P2,𝑉1V2, dan lainnya. Lalu, hitung dan aplikasikan ke dunia nyata. | ||
+ | |||
+ | === Muhammad Fakhri Hidayat 2206811650 === | ||
+ | |||
+ | Essay | ||
+ | |||
+ | |||
+ | Energy Conversion System (SKE) | ||
+ | |||
+ | |||
+ | Pneumatic System in Water Pump Machine | ||
+ | |||
+ | |||
+ | Framework: DAI 5 | ||
+ | |||
+ | Intention: | ||
+ | Good morning, Mr. DAI. First, let me introduce myself. My name is Muhammad Fakhri Hidayat, NPM 2206811650, and I am a student in the SKE-02 class. I would like to rewrite and review the material for my major assignment in the Energy Conversion System course. | ||
+ | |||
+ | Initial Thinking: | ||
+ | The topic of my major assignment is "Pneumatic System in Water Pumps," where I analyze the working mechanism of water pumps and the application of pneumatic systems in water pumps. The pneumatic system in water pumps is an application of compressed air technology aimed at improving the efficiency of water distribution, both on a household and industrial scale. | ||
+ | |||
+ | This report explains the working principles, key components, advantages, and challenges of the pneumatic system. With high energy efficiency and operational reliability, this technology can replace traditional mechanical systems. This research also includes case studies on implementation in various operational conditions to understand its practical benefits and implications for work efficiency. | ||
+ | |||
+ | Idealization: | ||
+ | The goal of this project is to identify the potential application of pneumatic systems in water pumps, focusing on energy efficiency, low operational costs, and longer device lifespan. | ||
+ | |||
+ | Instruction: | ||
+ | The problem of water distribution often arises due to the limitations of conventional mechanical systems. These include high energy consumption, complex maintenance, and vulnerability to damage. The pneumatic system offers an innovative solution by utilizing compressed air as the primary working medium. This technology can be applied to water pumps to support more stable, energy-efficient, and environmentally friendly distribution. | ||
+ | |||
+ | The approach I propose includes the following steps: | ||
+ | |||
+ | Idealization: | ||
+ | Identify the needs and issues in conventional water pump systems. | ||
+ | Determine the role of pneumatic systems in solving these problems. | ||
+ | Instruction (Set): | ||
+ | a. Collect data on the performance of pneumatic components, such as compressors, cylinders, and valves. | ||
+ | b. Conduct a simulation of integrating pneumatic components into water pump systems. | ||
+ | c. Analyze the simulation results to assess efficiency, durability, and energy consumption. | ||
+ | The simulation results show that pneumatic systems improve efficiency by up to 25% compared to conventional mechanical systems. Compressed air as the main medium successfully reduces mechanical friction, thus lowering energy consumption. This system is also easier to maintain due to the minimal number of moving parts. However, the main challenge is the need for high-performance compressor systems, which can increase initial investment costs. | ||
+ | |||
+ | Further discussion highlights the potential adaptation of this technology for both small and large scales. | ||
+ | |||
+ | In conclusion, this is the summary of my essay. I hope that Mr. DAI and my classmates can understand what I have presented. This essay was designed using the DAI 5 framework and hopefully can be understood clearly. | ||
+ | |||
+ | Thank you, and please forgive any shortcomings in my work. Wassalamualaikum warahmatullahi wabarakatuh. | ||
+ | |||
+ | Praise be to Allah, the Lord of all worlds. | ||
+ | |||
+ | |||
+ | === Raden Jachregantravis (2206055164) === | ||
+ | |||
+ | **Nama:** Raden Jachreagantravis | ||
+ | **Kelas:** SKE-02 | ||
+ | **NPM:** 2206055164 | ||
+ | **Tugas Besar SKE - Pneumatic Train Doors** | ||
+ | |||
+ | Kereta api merupakan jantung dari semua transportasi pada sebuah kota. Sarana transportasi ini digunakan oleh jutaan orang per hari untuk pergi ke dan pulang dari tempat kerja. Allah SWT telah memberi berkah bagi banyak sekali orang dengan terciptanya kereta ini. | ||
+ | |||
+ | Salah satu proses yang tetap memakan waktu adalah alur keluar-masuknya penumpang. Sebuah kereta harus memiliki akses keluar-masuk yang cepat agar mobilitas tetap tinggi. Di satu sisi, beberapa negara seperti India tidak menggunakan pintu untuk keretanya. Tentu, hal tersebut memudahkan akses para penggunanya karena dapat selalu keluar-masuk kapan pun. Namun, aspek keselamatan dengan sistem ini cenderung minim. Data menunjukkan bahwa India memiliki salah satu tingkat fatalitas tertinggi yang berhubungan dengan hal ini. | ||
+ | |||
+ | Di sisi lain, Singapura memiliki pintu pada kedua sisi, baik di peron maupun di kereta. Walaupun hal ini meningkatkan keselamatan dan keamanan, namun sistem ini cenderung lebih lambat. Oleh karena itu, terdapat sebuah solusi: sistem yang menggunakan sistem pneumatik. Sistem ini sudah digunakan di Jepang dan Indonesia. Udara bertekanan digunakan untuk melakukan kerja mekanis, yakni membuka pintu. Sistem ini lebih cepat dan andal dalam melakukan fungsinya. | ||
+ | |||
+ | **Analisis DAI5** | ||
+ | |||
+ | **Deep Awareness of I** | ||
+ | - Saya menyadari bahwa semua hal yang tercipta dan memudahkan kerja manusia merupakan berkah dari Allah SWT. | ||
+ | - Saya melakukan analisa ini dengan dasar ingin tahu terhadap kebesaran Allah SWT yang menciptakan segala isi muka bumi ini. | ||
+ | - Saya melakukan ini agar dapat lebih bersyukur atas semua rahmat yang diberikan-Nya. | ||
+ | |||
+ | **Intention** | ||
+ | - Tujuan saya melakukan ini adalah untuk mempelajari pneumatic/hydraulic system berdasarkan studi kasus karena Allah SWT (for the sake of God). | ||
+ | - Tujuan saya menganalisa ini adalah untuk mengetahui rahmat apa yang telah diberikan Allah SWT untuk umat-Nya, yakni melalui invensi yang memudahkan hidup jutaan manusia tiap harinya. | ||
+ | - Untuk mengetahui sistem apa yang paling efektif untuk pintu sebuah kereta api. | ||
+ | |||
+ | **Initial Thinking About the Problem** | ||
+ | - Sistem pneumatik: memanfaatkan compressed air untuk diubah menjadi gerakan mekanis. | ||
+ | - Udara yang digunakan adalah udara terkompresi. | ||
+ | - Sistem ini harus memenuhi kebutuhan operasional kereta. | ||
+ | |||
+ | **Ideation** | ||
+ | - Tekanan operasi: ±6 bar | ||
+ | - Efisiensi sistem: 85% | ||
+ | - Desain menggunakan STP | ||
+ | - Gerakan aktuator: minim kebocoran | ||
+ | |||
+ | **Instruction Set** | ||
+ | 1. **Gaya Total (F):** | ||
+ | F = m × g + m × a | ||
+ | Di mana: | ||
+ | m = massa (kg), | ||
+ | g = percepatan gravitasi (9,81 m/s²), | ||
+ | a = percepatan gerakan (m/s²). | ||
+ | |||
+ | 2. **Luas dan Diameter Piston (A dan d):** | ||
+ | A = π × d² / 4 | ||
+ | Di mana: | ||
+ | A = luas penampang piston (m²), | ||
+ | d = diameter piston (m). | ||
+ | |||
+ | 3. **Volume Tangki (V):** | ||
+ | V = A × L | ||
+ | Di mana: | ||
+ | V = volume udara (m³), | ||
+ | L = panjang langkah piston (m). | ||
+ | |||
+ | 4. **Daya Kompresor (Pcomp):** | ||
+ | Pcomp = (P × V) / η | ||
+ | Di mana: | ||
+ | P = tekanan (Pa), | ||
+ | V = volume udara yang dikompresi (m³/s), | ||
+ | η = efisiensi kompresor. | ||
+ | |||
+ | **Kesimpulan** | ||
+ | Dari hitungan ini, kita dapat mengetahui spesifikasi apa yang dapat digunakan oleh sistem ini. | ||
+ | |||
+ | Akhir kata, saya ingin mengucapkan terima kasih sebesar-besarnya kepada Prof. Dr. Ir. Ahmad Indra Siswantara, yang mana framework DAI5-nya bermanfaat dan memudahkan saya dalam melakukan analisa ini. Selain itu, terima kasih juga kepada teman-teman SKE-02 saya yang selalu membantu saya ketika mengalami kesulitan. | ||
+ | |||
+ | |||
+ | === Shidqy Wasis (2106727935) === | ||
+ | |||
+ | == Penjelasan Sistem Pneumatic Sliding Flap == | ||
+ | |||
+ | '''Pneumatic Sliding Flap''' adalah mekanisme katup yang berfungsi untuk mengontrol aliran material curah seperti pasir, biji-bijian, atau serbuk. Mekanisme ini bekerja dengan memanfaatkan aktuator pneumatik yang menggerakkan flap atau pelat geser untuk membuka atau menutup jalur aliran material. Prinsip kerjanya berdasarkan tekanan udara yang menggerakkan aktuator, memungkinkan flap bergerak dengan cepat dan presisi. | ||
+ | |||
+ | === Komponen Utama === | ||
+ | * '''Sliding Flap''' adalah pelat geser yang berfungsi untuk membuka atau menutup jalur aliran material. | ||
+ | * '''Aktuator Pneumatik''' bekerja dengan tekanan udara untuk menggerakkan flap. | ||
+ | * '''Sistem Dudukan dan Rangka''' mendukung mekanisme agar dapat bekerja stabil. | ||
+ | * '''Saluran Material''' merupakan jalur tempat material mengalir melewati flap. | ||
+ | |||
+ | === Pemanfaatan Sistem === | ||
+ | Sistem ini sering digunakan di berbagai sektor industri, antara lain: | ||
+ | * '''Industri Manufaktur''' untuk mengontrol aliran bahan baku selama proses produksi. | ||
+ | * '''Pengolahan Material Curah''' untuk mengatur distribusi material seperti semen, pasir, atau serbuk kimia. | ||
+ | * '''Pengemasan Otomatis''' untuk memastikan pengisian bahan ke dalam wadah atau kantong dilakukan dengan presisi. | ||
+ | * '''Pertanian''' untuk mengontrol aliran pakan ternak atau biji-bijian dalam silo. | ||
+ | |||
+ | ---- | ||
+ | |||
+ | == DAI5 Framework untuk Pneumatic Sliding Flap == | ||
+ | |||
+ | {| class="wikitable" | ||
|- | |- | ||
− | + | ! Langkah !! Penjelasan | |
|- | |- | ||
− | | | + | | '''Deep Awareness of I''' || Menyadari bahwa sistem pengontrolan aliran material yang tidak efektif dapat menyebabkan penumpukan, kebocoran, atau kerusakan pada sistem produksi. |
|- | |- | ||
− | | || | + | | '''Intention''' || Tujuan dari desain sistem ini adalah menciptakan mekanisme pengontrolan aliran material yang responsif, efisien, dan tahan lama. Tujuan lainnya adalah meminimalkan risiko penumpukan material dan kebocoran udara pada aktuator pneumatik. |
|- | |- | ||
− | | | + | | '''Initial Thinking (About the Problem)''' || Permasalahan yang sering muncul meliputi keterlambatan respons flap, kebocoran udara pada aktuator, dan kerusakan mekanis akibat abrasi material. |
|- | |- | ||
− | | | + | | '''Idealization''' || Solusi ideal mencakup pemilihan aktuator dengan kecepatan tinggi, material flap yang tahan abrasi, serta mekanisme penyegelan yang baik untuk mencegah kebocoran. |
|- | |- | ||
− | | || [[ | + | | '''Instruction Set''' || |
+ | # Desain ulang flap menggunakan material yang tahan lama. | ||
+ | # Pilih aktuator pneumatik dengan respons cepat. | ||
+ | # Pastikan tekanan udara optimal dalam sistem. | ||
+ | # Tambahkan mekanisme penyegelan untuk mencegah kebocoran. | ||
+ | # Uji coba sistem untuk memastikan kinerja optimal. | ||
+ | |} | ||
+ | |||
+ | ---- | ||
+ | |||
+ | == Perhitungan Sistem Pneumatic Sliding Flap == | ||
+ | |||
+ | = Perhitungan Sistem Pneumatic Sliding Flap = | ||
+ | |||
+ | == 1. Menghitung Luas Penampang Silinder == | ||
+ | |||
+ | '''Rumus:''' | ||
+ | <pre> | ||
+ | A = π × (d / 2)² | ||
+ | </pre> | ||
+ | |||
+ | '''Dengan:''' | ||
+ | * Tekanan udara (P) = 6 bar = 600.000 Pascal | ||
+ | * Diameter piston (d) = 5 cm = 0,05 meter | ||
+ | |||
+ | '''Perhitungan:''' | ||
+ | <pre> | ||
+ | A = 3,14 × (0,05 / 2)² | ||
+ | A = 3,14 × (0,025)² | ||
+ | A = 3,14 × 0,000625 | ||
+ | A = 0,00196 m² | ||
+ | </pre> | ||
+ | |||
+ | ---- | ||
+ | |||
+ | == 2. Menghitung Gaya Pneumatik == | ||
+ | |||
+ | '''Rumus:''' | ||
+ | <pre> | ||
+ | F = P × A | ||
+ | </pre> | ||
+ | |||
+ | '''Dengan:''' | ||
+ | * Tekanan udara (P) = 600.000 Pascal | ||
+ | * Luas penampang silinder (A) = 0,00196 m² | ||
+ | |||
+ | '''Perhitungan:''' | ||
+ | <pre> | ||
+ | F = 600.000 × 0,00196 | ||
+ | F = 1176 Newton | ||
+ | </pre> | ||
+ | |||
+ | ---- | ||
+ | |||
+ | == 3. Menghitung Waktu Respons Aktuator == | ||
+ | |||
+ | '''Rumus:''' | ||
+ | <pre> | ||
+ | t = L / v | ||
+ | </pre> | ||
+ | |||
+ | '''Dengan:''' | ||
+ | * Jarak gerak aktuator (L) = 10 cm = 0,1 meter | ||
+ | * Kecepatan gerak aktuator (v) = 20 cm/s = 0,2 m/s | ||
+ | |||
+ | '''Perhitungan:''' | ||
+ | <pre> | ||
+ | t = 0,1 / 0,2 | ||
+ | t = 0,5 detik | ||
+ | </pre> | ||
+ | |||
+ | ---- | ||
+ | |||
+ | '''Kesimpulan:''' | ||
+ | Berdasarkan hasil perhitungan, sistem '''Pneumatic Sliding Flap''' ini menghasilkan gaya sebesar '''1176 Newton''' dengan waktu respons '''0,5 detik'''. Dengan desain ini, sistem dapat bekerja secara cepat dan efisien dalam mengontrol aliran material. | ||
+ | |||
+ | |||
+ | Berdasarkan hasil perhitungan, sistem Pneumatic Sliding Flap ini menghasilkan gaya sebesar 1176 Newton dengan waktu respons 0,5 detik. Dengan desain ini, sistem dapat bekerja secara cepat dan efisien dalam mengontrol aliran material. | ||
+ | |||
+ | |||
+ | |||
+ | ===Gregorius William D.B.P=== | ||
+ | |||
+ | '''Desain Compressed Air Energy System''' | ||
+ | |||
+ | |||
+ | Compressed Air Energy System (CAES) adalah suatu sistem penyimpanan energi berbasis pneumatik yang digunakan sebagai reserve dari suatu pembangkit listrik. Sistem in menyimpan energi berupa gas bertekanan tinggi yang dihasilkan dari sisa listrik yang dihasilkan dari pembangkit. Sistem ini pertama kali digunakan di Hunthorf, Jerman dan masih digunakan | ||
+ | hingga saat ini karena ketanan dan kemudahan perawatan dari sistem ini. Cara kerja dari sistem ini adalah sebagai berikut: | ||
+ | |||
+ | 1. Sisa energi listrik yang dihasilkan pada pombangkit listrik diqunakan untuk mengoperasikan kompresor | ||
+ | |||
+ | 2. Kompresor memasukkan udara ke dalam media penyimpanan berupa ''vessel'' atau ''salt cavern'' | ||
+ | |||
+ | 3. Saat kebutuhan listrik meningkat, udara akan dilepaskan menuju turbin udara, dapat berupa turbin aksial ata sentrifugal | ||
+ | |||
+ | Untuk menunjang efisiensi yang lebih tinggi, udara yang masuk menuju turbin akan diberi ''pre-heating''. ''Pre-heating''sendirin dapat berupaa pemanas dari luar atau Thermal Energy Storage yang memanfaatkan panas dari hasil proses kompresi gas. | ||
+ | |||
+ | Untuk merancang sistem ini saya melakukannya dengan prinsip DAI5, yang merupakan suatu prinsip berlandasken kesadaran akan aspek penting dalam kehidupan. DAI 5 sendiri adalah singkatan dari : | ||
+ | |||
+ | 1. Deep Awareness of I: Kesadaran mendalam terhadap diri sendiri sebagai individu yang menghadapi masalah. | ||
+ | |||
+ | 2. Intention: Menentukan niat atau tujuan utama dalam menyelesaikan masalah. | ||
+ | |||
+ | 3. Initial Thinking (About the Problem): Mengembangkan pemikiran awal dan analisis dasar mengenai masalah yang dihadapi. | ||
+ | |||
+ | 4. Idealization: Menciptakan model ideal dari solusi atau pendekatan yang dapat diambil. | ||
+ | |||
+ | 5. Instruction Set: Menyusun langkah-langkah instruksi yang akan diambil untuk menyelesaikan masalah. | ||
+ | |||
+ | Dari poin-poin tersebut saya menyatakan bahwa : | ||
+ | |||
+ | {| class="wikitable" | ||
+ | |- | ||
+ | ! Deep Awareness of !! Hasil | ||
+ | |- | ||
+ | | I ||Saya sebagai ciptaan Tuhan sadar bahwa saya diberi talenta dan kemampuan untuk berkembang dan berkompetisi untuk mencapai impian saya. Dan saya juga sadar bahwa sebagai mahasiswa Teknik Mesin, energi adalah suatu keahlian utama dari bidang yang saya pilih. Saya juga sadar bahwa energi listrik menjadi energi yang paling dibutuhkan dalam kehidupan sehari-hari. Pembangkitan energi listrik saat ini masih banyak menggunakan bahan bakar fosil yang menghasilkan banyak polusi. Hal ini tentu berlawanan dengan tujuan Indonesia, yaitu Carbon Net Zero. | ||
+ | |||
+ | Dari sini saya diajak untuk menuangkan segala pemahaman saya akan Sistem Konversi Energi melalui suatu tugas merancang. Hal ini bertujuan sebagai evaluasi mengenai seberapa dalam pemahaman saya akan ilmu konversi energi. | ||
+ | |- | ||
+ | | Intention || Tujuan dari desain sistem ini adalah membuat sistem penyimpanan energi ramah lingkungan berbasis sistem pneumatik untuk membangkitkan listrik skala menengah. Adapun tujuan lain dari desain ini adalah sebagai bentuk pemahaman saya tentang sistem konversi energi | ||
+ | |- | ||
+ | | Initial || Permasalahan dari merancang sistem ini adalah desain ''vessel'', desain kompresor, desain turbin, sistem pemanasan udara, dan ''Thermal Energy Storage'' sesuai dengan kebutuhan dari sistem. Adapun beberapa kebutuhan utama dari sistem adalah : | ||
+ | |||
+ | 1. Besar penyimpanan 20 MW untuk 4 jam | ||
+ | |||
+ | 2. Tekanan operasional 100 bar | ||
+ | |||
+ | 3. Material dan volume ''vessel'' adalah baja dan 10000 m³ | ||
+ | |||
+ | 4. Daya kompresor adalah 10 MW | ||
+ | |||
+ | 5. Daya turbin adalah 20 MW | ||
+ | |||
+ | 6. Besar panas yang diambil oleh TES adalah 90% dari hasil proses kompresi | ||
+ | |- | ||
+ | | Idealization || Beberapa hal yang dapat dijadikan pertimbangan untuk efisiensi sistem : | ||
+ | |||
+ | A. Penggunaan Thermal Energy Storage (TES) yang terbuat dari PCM yang dapat menyimpan 90% energi panas hasil kompresi udara untuk pre-heating udara untuk menaikkan efisiensi | ||
+ | |||
+ | B. Pressure relief valve untuk melepas tekanan berlebih untuk keamanan dalam keseluruhan sistem | ||
+ | |||
+ | C. Penggunaan turbin jenis turbin sentrifugal agar penggunaan ruang lebih efisien | ||
+ | |||
+ | D. Penggunaan sensor-sensor yang terhubung dengan PLC | ||
+ | |||
+ | [[File:Compressed-air-energy-storage-block-diagram.png]] | ||
+ | |- | ||
+ | | Instruction || Langkah-langkah yang harus dilakukan untuk merancang adalah: | ||
+ | |||
+ | I. Hitung data teknis dari sistem, seperti tekanan pada pipa, laju aliran udara, suhu udara hasil kompresi, dan perpindahan panas pada TES | ||
+ | |||
+ | II. Pilih material dan insulationvessel sesuai perhitungan dan pilih equipment sistem sesuai dengan kebutuhan dari perhitungan | ||
+ | |||
+ | III. Buat gambar P&ID dari sistem yang efisien, seperti mengurangi jumlah belokan pada jalur pipa | ||
+ | |||
+ | IV. Memasang sistem keamanan berupa sensor-sensor dan peralatan, seperti pressure relief valve | ||
+ | |||
+ | V. Uji coba sistem dengan memberi beban pada sistem untuk memastikan bahwa sistem bekerja dengan baik | ||
+ | |||
+ | |||
+ | |- | ||
+ | |||
+ | |} | ||
+ | |||
+ | === Akmal Zaki Ihsani === | ||
+ | |||
+ | Hydraulic Application and Idealization for Formula Car Jack | ||
+ | |||
+ | |||
+ | Akmal Zaki Ihsani 2206029703 SKE 02 | ||
+ | |||
+ | a. Intention | ||
+ | |||
+ | On determining the application, I was going to bring, I looked to the closest event or work I am currently working on. Since I am currently working for UI Racing Team, I chose the application of a hydraulic system for a car jack. With the ongoing problem of how difficult and heavy it is to jack the car, I wanted to apply hydraulics on the system. | ||
+ | |||
+ | |||
+ | b. Idealization (Initial Thinking) | ||
+ | |||
+ | I am thinking of applying this based on a scissor jack I have previously designed for the subject of Machine Visualization and Modeling on my 3rd semester. With this approach, I am utilizing what I have designed and just modifying it. This made my design useful and not go to waste since Allah doesn't like things to go to waste as it is mubazir. | ||
+ | |||
+ | |||
+ | c. idealization | ||
+ | |||
+ | To define parts needed by the system, first I need to define loads it has to withstand on its working basis. A Formula car is usually weighted around 250 to 300 kg. Without the driver, if the driver weighs around 60 kg, then the weight will be about 350 kg. | ||
+ | |||
+ | Safety is everything, so I am applying a safety factor of 1.5 to make sure the jack can withstand loads properly. | ||
+ | |||
+ | Car + Driver: 350 kg Safety Factor: 1.5 Requirement: 350 × 1.5 = 525 kg 350×1.5=525kg | ||
+ | |||
+ | |||
+ | d. Instruction Set | ||
+ | |||
+ | First, we need to define the dimensions of the hydraulic cylinder based on the load requirements. | ||
+ | |||
+ | Then we can start applying the hydraulics on the design. To ensure the strength of the system, we can do Finite Element Analysis (FEA) for stress on the system. | ||
+ | |||
+ | === Ariel Putra Dewa Aramadhan=== | ||
+ | [[File:Essay_1_Ariel.jpg|300px|center]] | ||
+ | [[File:Essay_2_Ariel.jpg|300px|center]] | ||
+ | |||
+ | '''Consciousness''' | ||
+ | |||
+ | Sistem hidrolik memiliki peran penting dalam kehidupan sehari-hari, termasuk dalam aplikasi ergonomis seperti kursi kerja. Kesadaran akan pentingnya kenyamanan pengguna menjadi dasar penerapan teknologi ini. Dengan mengingat Allah SWT, desain kursi hidrolik ini bertujuan untuk menciptakan solusi yang tidak hanya bermanfaat secara praktis tetapi juga membawa nilai tanggung jawab sosial. | ||
+ | |||
+ | '''Intention''' | ||
+ | |||
+ | Tujuan dari proyek ini adalah: | ||
+ | 1. Mempelajari efektivitas sistem hidrolik sederhana untuk memberikan kenyamanan dalam penggunaan kursi kerja ergonomis. | ||
+ | 2. Meningkatkan produktivitas dengan mengintegrasikan prinsip desain ergonomis. | ||
+ | 3. Merefleksikan nilai spiritual dengan menggunakan sumber daya secara bijaksana sebagai amanah dari Allah. | ||
+ | |||
+ | '''Initial Thinking''' | ||
+ | |||
+ | Kursi kerja konvensional seringkali kurang fleksibel dalam mengakomodasi kebutuhan pengguna yang bervariasi, terutama terkait tinggi badan. Oleh karena itu, diperlukan mekanisme pengaturan tinggi kursi yang praktis dan efisien. Komponen utama sistem hidrolik pada kursi kerja meliputi: | ||
+ | 1. **Reservoir**: Menyimpan fluida hidrolik yang digunakan dalam sistem. | ||
+ | 2. **Silinder Hidrolik**: Mengonversi tekanan fluida menjadi gaya untuk mengangkat kursi. | ||
+ | 3. **Katup Pelepas**: Mengatur tekanan untuk menurunkan kursi. | ||
+ | 4. **Tuas Manual**: Mempermudah pengoperasian sistem oleh pengguna. | ||
+ | |||
+ | '''Idealization''' | ||
+ | |||
+ | Sistem hidrolik yang ideal harus memenuhi kriteria berikut: | ||
+ | 1. Efisiensi tinggi: Sistem bekerja dengan tekanan stabil tanpa kebocoran fluida. | ||
+ | 2. Kemudahan operasi: Gaya operator yang diperlukan minimal. | ||
+ | 3. Keberlanjutan: Sistem hemat energi dan menggunakan bahan yang tahan lama. | ||
+ | |||
+ | Asumsi untuk desain sistem ini meliputi: | ||
+ | - Bekerja pada tekanan stabil dengan efisiensi mekanis 90%. | ||
+ | - Tidak ada kebocoran fluida selama operasi. | ||
+ | - Gaya yang diberikan operator sebesar 100 N. | ||
+ | |||
+ | '''Instruction Set''' | ||
+ | |||
+ | 1. Tekanan pada silinder utama | ||
+ | Menghitung tekanan yang diperlukan untuk mengangkat beban: | ||
+ | P = F/A | ||
+ | A = πd²/4 | ||
+ | Dengan: | ||
+ | - F : Beban maksimum yang diangkat (200 kg). | ||
+ | - d : Diameter silinder utama (50 mm). | ||
+ | |||
+ | 2. Gaya yang dihasilkan silinder kecil | ||
+ | Menghitung gaya yang diperlukan pada silinder kecil: | ||
+ | F_pompa = F_operator x L_tumpu / L_tuas | ||
+ | Dengan: | ||
+ | - L_tuas: Panjang tuas (0,5 m). | ||
+ | - L_tumpu: Jarak titik tumpu (0,1 m). | ||
+ | |||
+ | 3. Perhitungan luas penampang | ||
+ | - Luas silinder utama: | ||
+ | A_silinder = π(0,05)²/4 = 0,00196 m^2 | ||
+ | - Luas silinder kecil: | ||
+ | A_pompa = π(0,02)²/4 = 0,000314 m^2 | ||
+ | |||
+ | 4. Menghitung gaya operator | ||
+ | F_operator = F_pompa x L_tumpu / L_tuas = 62,8 N. | ||
+ | |||
+ | 5. Verifikasi sistem | ||
+ | Memastikan bahwa gaya operator cukup untuk mengangkat beban dan tekanan hidrolik sesuai spesifikasi. | ||
+ | |||
+ | '''Kesimpulan''' | ||
+ | |||
+ | Framework DAI5 membantu menyusun langkah-langkah desain kursi kerja hidrolik ergonomis yang sederhana dan efisien. Dengan desain ini, kursi dapat menyesuaikan tinggi secara mudah menggunakan sedikit gaya pada tuas. Sistem hidrolik ini dirancang untuk memenuhi kebutuhan berbagai pengguna dengan tetap mempertimbangkan efisiensi, keberlanjutan, dan kenyamanan. Implementasi ini mencerminkan tanggung jawab sosial dan spiritual sebagai bagian dari amanah Allah SWT. | ||
+ | |||
+ | '''Penilaian ChatGPT''' | ||
+ | Esai Anda mendapatkan skor '''81/99''' (82%), menunjukkan hasil yang sangat baik. Kekuatan utama terletak pada relevansi analisis, idealisasi solusi, dan perumusan langkah-langkah instruksi. Dalam aspek '''Deep Awareness''' (12/18), esai mencerminkan kesadaran spiritual dan dampak sosial, tetapi refleksi kritis dan kontinuitas analisis dapat ditingkatkan. Pada '''Intention''' (14/15), tujuan proyek sudah sangat jelas, relevan, dan selaras dengan nilai spiritual serta keberlanjutan. '''Initial Thinking''' (16/18) menunjukkan pemahaman masalah yang baik, tetapi eksplorasi lebih dalam terhadap akar permasalahan dapat ditambahkan. Dalam '''Idealization''' (16/18), asumsi dan solusi yang diusulkan realistis dan inovatif, namun pertimbangan skalabilitas dapat diperkuat. Pada '''Instruction Set''' (23/30), langkah-langkah instruksi sudah logis, namun validasi hasil, keberlanjutan, dan dokumentasi solusi masih dapat ditingkatkan. Secara keseluruhan, esai ini memberikan kontribusi yang sangat baik terhadap penerapan sistem hidrolik pada desain kursi kerja ergonomis, dengan ruang perbaikan pada refleksi kritis dan validasi solusi. | ||
+ | |||
+ | === Alice Kisnia Putri === | ||
+ | |||
+ | ---- | ||
+ | |||
+ | TUGAS BESAR SKE-02 | ||
+ | |||
+ | '''Nama''': Alice Kisnia Putri | ||
+ | |||
+ | '''NPM''': 2206032356 | ||
+ | |||
+ | '''Kelas''': SKE-02 | ||
+ | |||
+ | Judul: '''Desain Aktuator Sistem Hidraulik pada Damping System Landing Gear Pesawat Boeing 787-8''' | ||
+ | |||
+ | Pada tugas besar kali ini, kami pada kerangka DAI5 diberikan tugas untuk membuat desain sistem hidraulik dan/atau pneumatik pada suatu sistem permesinan. Saya memilih untuk mendalami desain aktuator dan sistem hidraulik pesawat, dengan fokus khusus pada sistem landing gear. Landing gear adalah komponen yang sangat penting dalam pesawat, berfungsi untuk menopang beban pesawat saat pendaratan dan lepas landas, serta menyerap energi kinetik untuk memastikan stabilitas. Dalam sistem hidraulik ini, saya fokus pada desain damping system yang menjadi bagian integral dari landing gear pesawat Boeing 787-8. | ||
+ | |||
+ | Sebelum membahas lebih jauh, saya menggunakan kerangka kerja Deep Awareness (of) I (DAI5), yaitu: Intention, Initial Thinking, Idealization, Instruction, dan Research & Discussion, sebagai panduan untuk menyelesaikan tugas ini. Tujuannya adalah agar pembelajaran dari tugas besar ini dapat memberikan solusi yang tidak hanya efisien secara teknis tetapi juga relevan secara sosial, etis, dan spiritual. | ||
+ | |||
+ | '''Deep Awareness (of) I (DAI)''' | ||
+ | |||
+ | Pada tahap ini, saya menyadari pentingnya melibatkan nilai spiritual dalam memahami kompleksitas desain hidraulik. Setiap keputusan teknis dibuat dengan mengingat keberlanjutan, manfaat sosial, dan keadilan lingkungan, selaras dengan nilai penciptaan dan harmoni. Landing gear adalah bagian vital pesawat yang harus dirancang dengan mempertimbangkan keselamatan manusia, efisiensi energi, dan keberlanjutan ekosistem. | ||
+ | |||
+ | |||
+ | '''Intention''' | ||
+ | |||
+ | Niat utama dalam desain ini adalah menciptakan solusi yang berkelanjutan, andal, dan efisien. Saya berusaha untuk menyelaraskan desain dengan tujuan keberlanjutan global, seperti mengurangi jejak karbon melalui efisiensi energi dalam sistem hidraulik. Selain itu, desain ini diarahkan untuk meningkatkan keselamatan operasional pesawat dan mengurangi potensi kegagalan sistem. | ||
+ | |||
+ | |||
+ | '''Initial Thinking (about the Problem)''' | ||
+ | |||
+ | Dalam tahap ini, saya mengidentifikasi beberapa permasalahan utama pada sistem hidraulik landing gear: | ||
+ | |||
+ | 1. '''Beban berat pesawat''': Sistem harus mampu menopang beban pesawat yang sangat besar, terutama saat pendaratan. | ||
+ | 2. '''Kebocoran hidraulik''': Merupakan masalah umum yang dapat memengaruhi performa dan keandalan sistem. | ||
+ | 3. '''Efisiensi energi''': Sistem hidraulik sering kali membutuhkan energi tinggi untuk operasi yang presisi. | ||
+ | 4. '''Keausan komponen''': Penggunaan material yang tidak sesuai dapat mempercepat degradasi komponen. | ||
+ | 5. '''Ketidakstabilan operasi''': Guncangan saat pendaratan dapat menyebabkan tekanan berlebih pada sistem. | ||
+ | |||
+ | Parameter utama yang dipertimbangkan dalam desain ini meliputi: | ||
+ | |||
+ | - Beban maksimum pesawat | ||
+ | - Kecepatan operasional sistem | ||
+ | - Karakteristik material yang digunakan | ||
+ | |||
+ | Analisis ini membantu mengidentifikasi kebutuhan spesifik untuk menghasilkan solusi optimal bagi efisiensi dan keandalan sistem damping landing gear. | ||
+ | |||
+ | |||
+ | '''Idealization''' | ||
+ | |||
+ | Solusi ideal yang diusulkan melibatkan desain sistem hidraulik yang menggunakan: | ||
+ | |||
+ | - Aktuator silinder ganda: Untuk meningkatkan distribusi beban dan stabilitas. | ||
+ | - Material komposit ringan dan tahan aus: Mengurangi keausan dan meningkatkan efisiensi. | ||
+ | - Pompa hemat energi: Dengan sistem pengaturan tekanan otomatis untuk mengoptimalkan penggunaan energi. | ||
+ | - Katup kontrol presisi tinggi: Untuk memastikan operasi yang stabil selama pendaratan dan lepas landas. | ||
+ | |||
+ | Desain ini mempertimbangkan skalabilitas dan adaptabilitas untuk pesawat lain di masa depan. | ||
+ | |||
+ | |||
+ | '''Instruction (Set)''' | ||
+ | |||
+ | Proses desain ini akan diimplementasikan melalui langkah-langkah berikut: | ||
+ | |||
+ | 1. Analisis kebutuhan operasional: Menggunakan data teknis pesawat Boeing 787-8 untuk menentukan spesifikasi sistem. | ||
+ | 2. Pemodelan sistem hidraulik: Simulasi dilakukan menggunakan perangkat lunak MATLAB untuk mengevaluasi performa tekanan, efisiensi energi, dan ketahanan material. | ||
+ | 3. Uji coba virtual: Melakukan simulasi pendaratan dengan berbagai skenario beban untuk memvalidasi desain. | ||
+ | 4. Evaluasi dan iterasi: Menggunakan data simulasi untuk memperbaiki desain sebelum diimplementasikan. | ||
+ | 5. Dokumentasi: Menyusun laporan hasil analisis dan desain secara profesional, mencakup semua aspek teknis dan non-teknis. | ||
+ | |||
+ | |||
+ | '''Kesimpulan''' | ||
+ | |||
+ | Melalui pendekatan ini, desain damping system landing gear Boeing 787-8 diharapkan dapat memberikan solusi yang sesuai dengan nilai-nilai keberlanjutan dan etika. Dengan integrasi kerangka DAI5, proses desain ini mampu menciptakan dampak positif baik secara teknis maupun sosial, sekaligus menjadi wujud pengabdian terhadap nilai-nilai penciptaan. | ||
+ | |||
+ | === Raja Putra Sadikin === | ||
+ | |||
+ | |||
+ | Tugas Besar SKE | ||
+ | |||
+ | "Pneumatic System for differential Locker" | ||
+ | |||
+ | Makalan ini mengusulkan desain dan implementasi Sistem pneumatic untuk locker pada differential kendaraan 4x4 menggunakan framework DAI-5 yang mencakup Deep Awareness of I, Intention, Intial Thinking, Idealization, dan Instruction. Sistem dirancang dengan mempertimbangan efisiensi energi, stabilitas tekanan, dan respon yang cepat. Differential locker adalan Fitur penting pada mobil 4X4 untuk memastikan traksi pada roda ketika berada di medan berat. Sistem pneumatik menawarkan sousi yang responsif, serderhana, dan andal unlatuk mengentrol locker differential. Namun terdapat tantangan seperti kehilangan tekanan | ||
+ | |||
+ | 1. Deep Awareness oF i | ||
+ | |||
+ | Dalam Tugas ini Saya menyadari banwa setiap langkah desain adalah bagian dari upaya yang | ||
+ | dilandasi kesadaran diri untuk menghasilkan Sistem yang bermanfaat.Saya memohan pertolongan, petunjuk dan berkah | ||
+ | dari Tuhan yang Maha Esa agar sistem ini berfungsi sesuai dengan harapan dan memberikan manfaat Kepada saya dan masyarakat. | ||
+ | |||
+ | 2. Intention | ||
+ | |||
+ | Tujuan dari proyek ini adalah: | ||
+ | |||
+ | 1. Merancang sistem pneumatic yang efisien untuk differentil locker mobil 4x4. | ||
+ | 2. Menjamin stabilitas tekanan udara pada aktuator. | ||
+ | 3. Memastikan sistem aman, responsif, dan mudah diimplementasican pada Kendaraan | ||
+ | |||
+ | 2. Initial Thinking | ||
+ | |||
+ | Masalah yang dihadapi : | ||
+ | • kenilangan tekanan | ||
+ | • Kebutuhan tekanan Stabil sebesar 9,6 bar | ||
+ | |||
+ | Analisis Sistem : | ||
+ | • Sistem tradisional sering mengalami masalah pada medan yang berat | ||
+ | |||
+ | Prinsip dasar yang digunaran : | ||
+ | • Hukum boyle | ||
+ | |||
+ | 3. Idealizatson | ||
+ | • Asumsi yang digunakan Sistem beroprasi pada Keadaan steady State | ||
+ | • Model Konseptual, menggunakan pipa dengan diameter 8mm dan tangki udara dengan kapasitas 1, 5 liter untuk mendukung 5 siklus operasi | ||
+ | |||
+ | 4. Instruction | ||
+ | • Tekanan udara y ang dibutabkan dengan gaya akterator F = 300 N | ||
+ | P = F/A = 9,6 bar | ||
+ | • Kebutuhan Volume Udara : | ||
+ | 1. Total volume | ||
+ | 2. Tangki untuk 5 SiKlus | ||
+ | • Tekanan yang hilang pada pipa dengan diameter 8mm dan panjang 20 m | ||
+ | • Cost Analysis | ||
+ | |||
+ | Result and discussion | ||
+ | 1. Peningkatan desain dengan kapasitas tangkidiperbesar seningga siklus operas: lebih baik dan bekanan yang | ||
+ | hilang pada pipa dapat diminimalisir | ||
+ | 2. Sistem mampu menjaga tekanan di aktuator | ||
+ | |||
+ | === Mickieyo Thesanjustin === | ||
+ | Nama: Mickieyo Thesanjustin | ||
+ | |||
+ | NPM: 2206024474 | ||
+ | |||
+ | Sistem Konversi Energi / SKE - 02 | ||
+ | |||
+ | <div class="center" style="width:auto; margin-left:auto; margin-right:auto;">'''Hydraulic System for Aircraft Landing Gear Essay'''</div> | ||
+ | |||
+ | The hydraulic system in aircraft landing gear is a critical subsystem that ensures the safe deployment, retraction, and shock absorption of landing gear during flight operations. Through this occasion, I'll apply the DAI5 framework as it offers a unique approach for me to explore the challenges inherent in this system. | ||
+ | |||
+ | '''Deep Awareness (of) I:''' | ||
+ | At the heart of the DAI5 framework lies the recognition of the Creator as the source of all knowledge and purpose. This foundational step reminds us that the pursuit of technical excellence in designing hydraulic systems is inherently tied to a greater responsibility, ensuring safety, efficiency, and sustainability for humanity. In this project, Deep Awareness drives the understanding of how each component such as pumps, actuators, reservoirs, and valves must work harmoniously to reflect the design principles of reliability, precision, and resilience. | ||
+ | |||
+ | '''Intention: | ||
+ | In this project, my first and foremost priority is to develop a full understanding of the course, especially in the hydraulic system as my final project. The set intention will be able to design and analyze a hydraulic system for aircraft landing gear that prioritizes efficiency, safety, and environmental considerations. The framework helps to align every step of problem-solving with this intention. Specifically: | ||
+ | - Reduce hydraulic fluid loss and environmental impact | ||
+ | - Enhance system responsiveness and reliability under extreme conditions | ||
+ | - Ensure alignment with aircraft safety standards | ||
+ | This focus ensures that the technical objectives align with the broader goal of serving humanity and preserving our environment. | ||
+ | |||
+ | '''Initial Thinking (about the Problem):''' | ||
+ | The hydraulic system in aircraft landing gear faces multiple challenges, such as: | ||
+ | - High-pressure requirement: Aircraft landing gear systems must withstand pressures exceeding 3000 psi to smooth deployment and retraction. | ||
+ | - Weight and space constraints: Components must be compact and lightweight to meet strict aerospace design requirements. | ||
+ | - Temperature extremes: The system must operate reliably in both high-altitude subzero temperatures and runway heat. | ||
+ | - Maintenance challenges: Hydraulic fluid leaks can lead to significant safety risks and operational inefficiencies. | ||
+ | To address these challenges, the initial thinking stage involves: | ||
+ | - Conducting a detailed systems analysis | ||
+ | - Identifying root causes of inefficiencies, such as fluid leakage or delayed actuator responses | ||
+ | - Reviewing industry standards and best practices | ||
+ | |||
+ | '''Idealization:''' | ||
+ | This step involves making assumptions that are realistic and applicable to simplify the problems. There are several idealizations to be made: | ||
+ | - Assume laminar flow within hydraulic lines to simplify the calculation | ||
+ | - Use high-strength alloys and composite materials to minimize weight for durability | ||
+ | - Design the system based on average operational for commercial aircraft, such as max landing speed of 300 km/h | ||
+ | |||
+ | '''Instructional Set:''' | ||
+ | This step involves creating detailed step-by-step approach to implement the solution | ||
+ | - Research and Data Collection: Study existing aircraft hydraulic systems practices to understand their components and functions, also gathering specifications and system requirements for commercial landing gear. | ||
+ | - System Design: Creating a CAD model of the hydraulic system including its key components such as valve, pump, reservoir, and actuators. | ||
+ | - Theoretical Analysis: Calculating the required pressure, flow rate, and power based on the weight of the aircraft and the size of landing gear using simplified fluid mechanics equations, such as flow rate principles and Bernoulli's principle. | ||
+ | - Lastly, creating a report as Pak DAI requested. | ||
+ | |||
+ | ===Frederick Garry Anggianto=== | ||
+ | |||
+ | '''Design and Implementation System of Efficient Nasi Bakar Packaging Pneumatic System With IoT Based System''' | ||
+ | |||
+ | |||
+ | UMKM di sektor makanan, khususnya dalam produksi nasi bakar, menghadapi tantangan berupa rendahnya efisiensi, kualitas kemasan yang tidak konsisten, dan risiko higienitas akibat proses pengemasan manual. Solusi yang ditawarkan melibatkan sistem pengemasan nasi bakar berbasis pneumatik yang hemat energi, presisi tinggi, dan memenuhi standar higienitas. Sistem ini didukung teknologi IoT untuk pemantauan real-time dan otomatisasi optimal. Selain itu, makalah ini menyoroti opsi integrasi energi terbarukan dan skema pembiayaan untuk menurunkan investasi awal. Studi simulasi menunjukkan peningkatan signifikan dalam kecepatan produksi dan kualitas kemasan, menjadikannya solusi tepat guna untuk UMKM. | ||
+ | |||
+ | [[File:20241002 035552.jpg|thumb|center|500px|Industri Rumahan Olahan Nasi Bakar Garry.]] | ||
+ | |||
+ | Untuk merancang sistem ini saya melakukannya dengan prinsip DAI5, yang merupakan suatu prinsip berlandasken kesadaran akan aspek penting dalam kehidupan. DAI 5 sendiri adalah singkatan dari : | ||
+ | |||
+ | 1. Deep Awareness of I: Kesadaran mendalam terhadap diri sendiri sebagai individu yang menghadapi masalah. | ||
+ | |||
+ | 2. Intention: Menentukan niat atau tujuan utama dalam menyelesaikan masalah. | ||
+ | |||
+ | 3. Initial Thinking (About the Problem): Mengembangkan pemikiran awal dan analisis dasar mengenai masalah yang dihadapi. | ||
+ | |||
+ | 4. Idealization: Menciptakan model ideal dari solusi atau pendekatan yang dapat diambil. | ||
+ | |||
+ | 5. Instruction Set: Menyusun langkah-langkah instruksi yang akan diambil untuk menyelesaikan masalah. | ||
+ | |||
+ | Dari poin-poin tersebut saya menyatakan bahwa : | ||
+ | |||
+ | {| class="wikitable" | ||
|- | |- | ||
− | + | ! DAI5 Framework !! Hasil | |
|- | |- | ||
− | | || | + | | Deep Awareness of I ||Saya sebagai ciptaan Tuhan sadar bahwa saya diberi talenta dan kemampuan untuk berkembang dan berkompetisi untuk mencapai impian saya. Dan saya juga sadar bahwa sebagai mahasiswa Teknik Mesin, energi adalah suatu keahlian utama dari bidang yang saya pilih. Sebagai anak dari kedua orang tua saya, saya juga sadar untuk selalu berbakti dengan orang tua. Hal ini saya bisa lakykan dengan membantu usaha orang tua saya dibidang produksi nasi bakar dengan membuat sistem otomatis yang dapat membantu mempermudah proses produksi. Hal ini tentu bisa meringankan beban pekerjaan orang tua saya, dan saya juga mendapat ilmu dalam mendesain pneumatic sysytem. |
|- | |- | ||
− | | || | + | | Intention || |
+ | * Mengembangkan sistem pneumatik pengemasan yang hemat energi, presisi tinggi, dan terintegra | ||
+ | * Memberikan opsi modular untuk menyesuaikan kebutuhan produksi UMKM. | ||
+ | * Menurunkan investasi awal melalui integrasi komponen alternatif dan bantuan skema pembiayaan. | ||
|- | |- | ||
− | | | + | | Initial || Permasalahan dari merancang sistem ini adalah desain kompresor, desain diagram, dan sistem piping sesuai dengan kebutuhan dari sistem. Adapun beberapa kebutuhan utama dari sistem adalah : |
+ | |||
+ | * '''Analisis Kebutuhan Sistem''' | ||
+ | - Gaya Press: 100 N | ||
+ | - Tekanan operasi: 4 bar (di bawah batas aman 200 bar) | ||
+ | - Kecepatan paking: 12 bags/min, membutuhkan waktu 5 detik untuk mengemas 1 bungkus makanan | ||
+ | - Daya Kompressor: 0.75 kW, menjadikan sistem hemat energi untuk industri rumahan | ||
+ | - Material Alat: Stainless Steel 304, standar kesehatan makanan ISO18001 | ||
+ | |||
+ | * '''Komponen Utama Sistem''' | ||
+ | 1. Air Compressor: Variable displacement pump (10 L/min). | ||
+ | 2. Piping System: Diameter selang 10 mm, panjang pipa 2 meter satu sistem. | ||
+ | 3. Katup Arah (Directional Valve): 4/3 untuk kontrol aliran fluida. | ||
+ | 4. Relief Valve: Melindungi dari tekanan berlebih. | ||
+ | 5. Air Reservoir: Menyediakan kapasitas fluida yang cukup untuk siklus penuh. | ||
+ | 6. IoT: Sensor tekanan, suhu, dan level fluida terhubung ke dashboard untuk pemantauan real-time. | ||
|- | |- | ||
− | | || [[ | + | | Idealization || Beberapa hal yang dapat dijadikan pertimbangan untuk efisiensi sistem : |
+ | [[File:Tugas Besar SKE 02 Frederick Garry Anggianto.jpg|600px]] | ||
|- | |- | ||
− | | || | + | | Instruction || Langkah-langkah yang harus dilakukan untuk merancang adalah: |
+ | |||
+ | 1. Perancangan Komponen | ||
+ | * Hitung kebutuhan teknis (tekanan, debit fluida, daya). | ||
+ | * Pilih komponen (kompressor, pipa, katup, dan sensor) sesuai spesifikasi teknis. | ||
+ | |||
+ | 2. Rangkaian Hidrolik | ||
+ | * Sirkuit terdiri dari: | ||
+ | * Kompressor → Directional Valve → Pipa → Reservoir → Air Drier → Relief Valve → Actuator. | ||
+ | * Pastikan jalur fluida aman dan efisien tanpa kebocoran. | ||
+ | |||
+ | 3. Integrasi IoT''' | ||
+ | * Hubungkan sensor tekanan, suhu, dan level fluida ke PLC. | ||
+ | * Bangun dashboard IoT untuk memantau performa sistem dan memberikan peringatan otomatis. | ||
+ | |||
+ | 4. Pengujian Sistem''' | ||
+ | * Uji tekanan maksimum pada 200 bar untuk memastikan keamanan. | ||
+ | * Monitor kecepatan pengangkatan untuk memastikan sesuai target 0.033 m/s. | ||
+ | * Lakukan uji coba untuk melihat hasil pengemasan. | ||
+ | |||
+ | 5. Perhitungan Biaya Operasional''' | ||
+ | * '''Biaya Energi:''' Dengan daya kompresor 0.75 kW dan estimasi operasional 8 jam/hari, biaya operasional listrik dihitung sebagai berikut: | ||
+ | * '''Daya harian:''' 0.75 kW × 8 jam = 6 kWh. | ||
+ | * '''Biaya:''' 6 kWh × Rp1.500/kWh = Rp9.000/hari. | ||
+ | * '''Potensi penghematan''' dengan variable displacement pump: Rp2.700/hari. | ||
+ | |||
+ | 6. Riset dampak UMKM''' | ||
+ | * Pengaruh Sistem: Dalam simulasi, sistem meningkatkan efisiensi produksi hingga 25% dibandingkan metode manual. Waktu pengerjaan menurun dari 2 jam menjadi 1.5 jam untuk jumlah produksi yang sama (120 bungkus). | ||
+ | * Kemitraan dengan pemerintah atau lembaga swasta untuk memberikan subsidi pembelian sistem IoT. | ||
+ | * Penyewaan sistem pneumatik berbasis modular untuk meringankan beban investasi awal. | ||
+ | |||
+ | |||
|- | |- | ||
− | | | + | |
+ | |} | ||
+ | |||
+ | === Alviro Muhamad (2206024801) === | ||
+ | |||
+ | Nama: Alviro Muhamad | ||
+ | |||
+ | NPM: 220624801 | ||
+ | |||
+ | Essay Tugas Besar: '''Desain dan Implementasi Sistem Hidrolik Hemat Energi untuk Platform Pengangkat dengan Integrasi IoT''' | ||
+ | |||
+ | Tugas besar ini berkaitan dengan pengembangan sistem hidrolik yang diintegrasikan dengan IoT untuk meningkatkan efisiensi energi. Sistem hidrolik konvensional sering kali menggunakan energi secara konstan, terlepas dari berat beban yang diangkat, sehingga menyebabkan pemborosan energi. Dengan adanya IoT, sistem dapat diatur untuk menggunakan energi sesuai kebutuhan, sehingga lebih hemat dan efisien. | ||
+ | |||
+ | I. Deep Awareness (of) I (DAI) | ||
+ | Sebagai seorang engineering, kesadaran saya terhadap tanggung jawab lingkungan menjadi landasan utama dalam proyek ini. Sistem yang dirancang tidak hanya bertujuan meningkatkan efisiensi, tetapi juga meminimalkan dampak lingkungan. Prinsip Cara Cerdas Ingat Tuhan (CCIT) menjadi panduan dalam setiap langkah, mengingat pentingnya menjaga amanah sebagai khalifah di bumi. | ||
+ | |||
+ | Proyek ini juga mencerminkan pemikiran kritis terhadap solusi teknis dan dampaknya terhadap masyarakat luas. Dengan mengintegrasikan teknologi IoT, sistem ini tidak hanya hemat energi, tetapi juga mendukung visi keberlanjutan global. | ||
+ | |||
+ | II. Intention | ||
+ | Intensi utama proyek ini adalah menciptakan sistem hidrolik yang cerdas dan hemat energi, sejalan dengan prinsip keberlanjutan. Tujuan ini dirancang untuk memenuhi kebutuhan industri modern yang membutuhkan efisiensi tinggi tanpa mengorbankan lingkungan. | ||
+ | |||
+ | Sistem ini dirancang agar mampu memberikan efisiensi energi hingga 60%, bergantung pada kondisi operasional. Selain itu, pendekatan ini mencakup penggunaan sumber energi terbarukan seperti panel surya untuk mendukung operasional jangka panjang. | ||
+ | |||
+ | III. Initial Thinking (about the Problem) | ||
+ | Masalah utama yang diidentifikasi adalah pemborosan energi pada sistem hidrolik konvensional. Hal ini disebabkan oleh penggunaan tenaga konstan yang tidak menyesuaikan dengan berat beban. Dengan IoT, sistem ini dapat menganalisis kebutuhan energi secara real-time dan mengoptimalkannya sesuai dengan kondisi operasional. | ||
+ | |||
+ | Stakeholder utama dalam proyek ini meliputi industri manufaktur, konstruksi, dan pengguna individu yang memerlukan alat pengangkat hemat energi. Proyek ini juga mempertimbangkan kebutuhan lingkungan dan masyarakat luas untuk mengurangi dampak negatif terhadap sumber daya alam. | ||
+ | |||
+ | IV. Idealization | ||
+ | Sistem ini menggunakan komponen dasar seperti motor servo, katup kontrol elektronik, dan pompa hidrolik yang terhubung dengan IoT. Teknologi IoT memungkinkan pengumpulan data real-time untuk memantau tekanan dan aliran, serta mengoptimalkan penggunaan energi. | ||
+ | |||
+ | Inovasi utama dari sistem ini adalah integrasi algoritma cerdas yang mampu menyesuaikan output energi berdasarkan beban aktual. Dengan pendekatan ini, sistem tidak hanya lebih hemat energi, tetapi juga lebih andal dan responsif terhadap kebutuhan operasional. | ||
+ | |||
+ | V. Instruction (Set) | ||
+ | Langkah-langkah implementasi proyek ini adalah sebagai berikut: | ||
+ | |||
+ | 1. Analisis Kebutuhan: Identifikasi kebutuhan spesifik pengguna, seperti kapasitas beban dan kondisi operasional. | ||
+ | |||
+ | 2. Desain Sistem: Rancang model sistem hidrolik yang dilengkapi dengan IoT dan algoritma pengoptimalan energi. | ||
+ | |||
+ | 3. Pemilihan Komponen: Pilih komponen berkualitas tinggi, seperti motor servo dan katup elektronik yang kompatibel dengan sistem IoT. | ||
+ | |||
+ | 4. Pengujian dan Validasi: Uji sistem untuk memastikan kinerja optimal dalam berbagai kondisi beban. | ||
+ | |||
+ | 5. Iterasi dan Penyempurnaan: Lakukan iterasi berdasarkan hasil pengujian untuk meningkatkan efisiensi dan keandalan. | ||
+ | |||
+ | 6. Integrasi Energi Terbarukan: Implementasikan sumber energi seperti panel surya untuk mendukung operasional. | ||
+ | |||
+ | Sistem ini juga mencakup metode untuk meminimalkan kesalahan operasional, seperti alarm otomatis jika terjadi anomali tekanan. Dengan dokumentasi yang jelas dan profesional, sistem ini dapat diadaptasi oleh berbagai industri dan aplikasi. | ||
+ | |||
+ | Penutup | ||
+ | Proyek ini diharapkan dapat menjadi solusi inovatif yang tidak hanya meningkatkan efisiensi energi, tetapi juga mendukung keberlanjutan lingkungan. Dengan pendekatan yang berlandaskan nilai-nilai etis dan prinsip CCIT, sistem ini menjadi kontribusi nyata dalam menciptakan teknologi yang lebih bertanggung jawab dan berorientasi masa depan. | ||
+ | |||
+ | === Jonathan Prasetio Sugiarta === | ||
+ | |||
+ | ==== Optimizing Hydraulic Brake Systems for Automotive Applications ==== | ||
+ | '''Tugas Besar Sistem Konversi Energi''' | ||
+ | |||
+ | '''Nama:''' Jonathan Prasetio Sugiarta | ||
+ | |||
+ | '''NPM:''' 2206022513 | ||
+ | |||
+ | ===== Pendahuluan ===== | ||
+ | |||
+ | <ol> | ||
+ | Saya memulai tugas besar ini dengan satu pemahaman dan keyakinan yang sudah sempat ditanamkan oleh Pak DAI sebelumnya. Melalui penguatan '''DAI5''', saya mengenal tentang '''Deep Awareness of (I)''' atau '''DAI''', yakni sebuah prinsip yang penting untuk ditanamkan dalam diri kita masing-masing. Dengan kesadaran mendalam tersebut, saya mengenal diri sendiri lebih dalam lagi, serta dengan kesadaran penuh menjalani segala sesuatu. | ||
+ | |||
+ | Pada dasarnya, saya perlu memiliki kesadaran ini sebelum dapat mengenal '''intention''' yang saya inginkan, berlanjut pada '''initial thinking''', dan berlanjut pada '''idealization''' serta '''instruction set'''. | ||
+ | </ol> | ||
+ | |||
+ | ---- | ||
+ | |||
+ | ===== Penentuan Topik ===== | ||
+ | |||
+ | <ol> | ||
+ | Ketika hendak memulai tugas besar ini, saya berpikir dan merenungkan tentang topik apa yang hendak saya teliti. Saya mulai mengingat-ingat tentang hobi maupun kegemaran saya, bahkan rasa penasaran saya. Kemudian terlintaslah dalam benak saya suatu pikiran tentang '''sistem rem hidrolik pada mobil'''. Hal ini didasarkan pada ketertarikan saya pada bidang otomotif. | ||
+ | |||
+ | Saya terdorong untuk meneliti topik ini dan mengaitkannya dengan ilmu yang sedang saya pelajari, yakni sistem konversi energi, termasuk sistem hidrolik dan pneumatik. Saya yakin bahwa dengan mempelajari topik ini, wawasan saya bisa menjadi lebih luas untuk semakin mengerti ciptaan Tuhan dan memperoleh nikmat-Nya. | ||
+ | </ol> | ||
+ | |||
+ | ---- | ||
+ | |||
+ | ===== Penerapan DAI5 ===== | ||
+ | |||
+ | <ol> | ||
+ | <li>'''Deep Awareness of (I)'''</li> | ||
+ | Setelah menerapkan DAI, saya mulai menyadari apa yang menjadi '''intention''' saya. Melalui tugas besar ini, saya ingin mengetahui: | ||
+ | * Cara kerja sistem hidrolik pada kendaraan/mobil. | ||
+ | * Rahasia di balik efisiensi dan keamanannya. | ||
+ | * Inovasi yang dapat meningkatkan performa sistem ini. | ||
+ | Kesadaran ini memotivasi saya untuk tidak hanya meningkatkan pemahaman teknis tetapi juga menumbuhkan kesadaran tentang pentingnya inovasi dalam keselamatan kendaraan. | ||
+ | |||
+ | <li>'''Intention'''</li> | ||
+ | Berdasarkan kesadaran tersebut, saya menyusun tujuan (intention) berikut: | ||
+ | * Memahami prinsip kerja sistem rem hidrolik mobil. | ||
+ | * Menganalisis efisiensi dan dampaknya pada sistem pengereman. | ||
+ | * Mengidentifikasi inovasi yang dapat meningkatkan efisiensi dan keamanan. | ||
+ | |||
+ | <li>'''Initial Thinking'''</li> | ||
+ | Untuk mencapai tujuan tersebut, saya mulai mempelajari prinsip dasar kerja sistem hidrolik rem mobil, yang bekerja berdasarkan '''prinsip hukum Pascal''' dan '''konversi energi'''. Sistem ini memanfaatkan fluida untuk mentransfer tekanan secara merata, memastikan pengendalian kendaraan dengan aman. | ||
+ | |||
+ | Adapun beberapa komponen utama yang saya pelajari adalah: | ||
+ | * Master Cylinder | ||
+ | * Brake Lines | ||
+ | * Caliper | ||
+ | * Fluida Rem | ||
+ | |||
+ | Selain itu, saya juga mempelajari data teknis seperti spesifikasi fluida, tekanan yang diperlukan, dan material komponen. Data ini menjadi dasar untuk analisis lebih lanjut. | ||
+ | |||
+ | <li>'''Idealization'''</li> | ||
+ | Setelah memahami prinsip kerja dan komponen, saya merancang idealisasi tugas besar ini: | ||
+ | <ol> | ||
+ | <li> Membuat '''diagram dan simulasi''' sistem hidrolik menggunakan software seperti SolidWorks atau ANSYS. </li> | ||
+ | <li> Melakukan '''perhitungan teknis''', seperti menghitung besar tekanan hidrolik yang diperlukan untuk menghentikan mobil menggunakan persamaan: </li> | ||
+ | |||
+ | P = F/A | ||
+ | |||
+ | <li> Merancang model sederhana dari sistem rem hidrolik.</li> | ||
+ | <li> Menganalisis '''efisiensi''' dengan mengidentifikasi losses teknis, seperti gesekan fluida dalam selang atau potensi kebocoran.</li> | ||
+ | </ol> | ||
+ | <li>'''Instruction Set'''</li> | ||
+ | Berdasarkan idealisasi ini, langkah-langkah sistematis yang saya susun adalah: | ||
+ | <ol> | ||
+ | <li> '''Penelitian Awal''' </li> | ||
+ | - Mengumpulkan referensi ilmiah tentang rem hidrolik mobil. | ||
+ | - Mempelajari spesifikasi fluida rem dan komponen utama sistem. | ||
+ | <li> '''Desain dan Simulasi''' </li> | ||
+ | - Membuat diagram kerja sistem hidrolik. | ||
+ | - Melakukan simulasi menggunakan perangkat lunak teknik. | ||
+ | <li> '''Analisis Data''' </li> | ||
+ | - Membandingkan hasil simulasi dan eksperimen. | ||
+ | - Mengidentifikasi kelemahan sistem dan memberikan solusi inovatif. | ||
+ | </ol> | ||
+ | </ol> | ||
+ | |||
+ | ---- | ||
+ | |||
+ | ===== Kesimpulan ===== | ||
+ | <ol> | ||
+ | Melalui penerapan '''DAI5''', saya telah mengembangkan pendekatan yang terstruktur dan berbasis nilai dalam menganalisis serta mengoptimalkan sistem rem hidrolik mobil. Pendekatan ini tidak hanya meningkatkan pemahaman teknis saya tetapi juga memberikan kesadaran akan pentingnya inovasi dan keberlanjutan dalam keselamatan kendaraan. | ||
+ | |||
+ | Dengan langkah-langkah yang telah dirancang, saya optimis bahwa tugas besar ini dapat memberikan kontribusi berarti dalam bidang teknik otomotif, sekaligus menjadi refleksi mendalam atas peran Sang Pencipta dalam kehidupan dan ilmu pengetahuan. | ||
+ | </ol> | ||
+ | |||
+ | === Mohammad Bimasakti (2206025395) === | ||
+ | Consciousness | ||
+ | |||
+ | Limbah kaleng dari produk makanan dan minuman terus meningkat, sehingga diperlukan solusi inovatif untuk mendaur ulangnya. Sistem pneumatik penghancur kaleng menjadi jawaban untuk meningkatkan efisiensi proses daur ulang. Sistem ini memanfaatkan prinsip tekanan udara untuk menghasilkan gaya besar dengan efisiensi tinggi, menjadikannya solusi yang ramah lingkungan dan ekonomis. | ||
+ | |||
+ | |||
+ | |||
+ | Intention | ||
+ | |||
+ | Tujuan dari proyek ini adalah: 1.Mengoptimalkan efisiensi energi: Memanfaatkan sistem pneumatik untuk menghancurkan kaleng dengan displacement kecil dan gaya besar. 2. Ramah lingkungan: Mendukung proses daur ulang kaleng dengan mengurangi limbah volume besar. 3. Ekonomis:Menggunakan komponen sederhana untuk menekan biaya produksi alat. | ||
+ | |||
+ | --- | ||
+ | |||
+ | Initial Thinking | ||
+ | |||
+ | Sistem pneumatik bekerja berdasarkan hubungan antara gaya, tekanan, dan luas penampang. Dengan memilih silinder pneumatik yang tepat, alat ini dapat menghancurkan kaleng dengan gaya minimum yang diperlukan. Prinsip dasar yang digunakan meliputi: | ||
+ | |||
+ | P = F/A | ||
+ | Usaha dalam proses penghancuran: | ||
+ | W = F X D -Efisiensi energi sistem pneumatik yang berhubungan dengan tekanan dan volume udara. | ||
+ | |||
+ | --- | ||
+ | |||
+ | Idealization | ||
+ | |||
+ | Sistem yang ideal harus memenuhi beberapa kriteria: 1.Menghasilkan gaya cukup besar: Untuk menghancurkan kaleng tanpa mengurangi efisiensi sistem. 2.Minim displacement: Displacement yang kecil meminimalkan gesekan dan energi terbuang. 3. Ramah lingkungan: Sistem yang hemat energi dan menggunakan material daur ulang. | ||
+ | |||
+ | Contohnya adalah silinder pneumatik dengan diameter piston yang cukup besar untuk menghasilkan gaya yang sesuai dengan tekanan kerja standar. | ||
+ | |||
+ | |||
+ | |||
+ | Instruction Set | ||
+ | 1. Tekanan yang Dibutuhkan | ||
+ | |||
+ | Untuk menghitung tekanan udara yang diperlukan untuk menghancurkan kaleng: | ||
+ | P = F/A | ||
+ | -( P ): Tekanan udara (Pa atau bar) | ||
+ | -( F ): Gaya yang diperlukan untuk menghancurkan kaleng (N) | ||
+ | -( A ): Luas penampang piston ( m²) | ||
+ | 2. Gaya yang Dihasilkan Silinder | ||
+ | |||
+ | Gaya yang dihasilkan oleh silinder dihitung menggunakan: | ||
+ | F = P x A | ||
+ | - Pastikan gaya (F) yang dihasilkan lebih besar dari gaya penghancuran kaleng. | ||
+ | 3. Displacement Silinder | ||
+ | |||
+ | Displacement silinder dihitung berdasarkan jarak gerak piston: | ||
+ | |||
+ | W = F . d | ||
+ | |||
+ | -( W ): Usaha yang dilakukan (Joule) | ||
+ | -( d ): Jarak gerak piston (m) | ||
+ | 4. Efisiensi Sistem Pneumatik | ||
+ | |||
+ | Efisiensi sistem pneumatik ditentukan dengan membandingkan kerja aktual dengan energi yang disediakan | ||
+ | |||
+ | 5. Volume Udara yang Dibutuhkan | ||
+ | |||
+ | Volume udara yang digunakan dihitung berdasarkan perpindahan piston: | ||
+ | |||
+ | V = A . d | ||
+ | -( V ): Volume udara (m³) | ||
+ | -( d ): Displacement piston (m) | ||
+ | 6. **Daya Kompresor** | ||
+ | |||
+ | Daya kompresor yang dibutuhkan untuk menghasilkan tekanan udara dihitung dengan: | ||
+ | |||
+ | P = P x V/ t | ||
+ | \] | ||
+ | - ( P ): Daya kompresor (Watt) | ||
+ | - ( V ): Volume udara (m³) | ||
+ | - ( t ): Waktu pengisian udara (s) | ||
+ | ----- NILAI ESSAY ----- | ||
+ | Rangkuman Skor Total Skor: | ||
+ | |||
+ | Deep Awareness: 12/18 Intention: 14/15 Initial Thinking: 16/18 Idealization: 16/18 Instruction Set: 23/30 Total Keseluruhan: 81/99 | ||
+ | |||
+ | Kesimpulan: Esai mendapatkan skor yang sangat baik, dengan kekuatan utama pada relevansi analisis, idealisasi solusi, dan perumusan langkah-langkah instruksi. Namun, terdapat ruang untuk perbaikan, terutama dalam integrasi aspek spiritual (CCIT), refleksi kritis, dan metode validasi solusi. | ||
+ | |||
+ | === Mochammad Rafi Fairuzi === | ||
+ | |||
+ | Sistem Konversi Energi - 02 | ||
+ | Nama: Mochammad Rafi Fairuzi | ||
+ | NPM: 2206055580 | ||
+ | |||
+ | Sistem Pneumatik Conveyor: Teknologi Pneumatik Dalam Penanganan Material | ||
+ | |||
+ | (Deep Awareness of Self) | ||
+ | |||
+ | Sistem pneumatik conveyor sering digunakan dalam transportasi material dalam jumlah besar di berbagai industri dengan memberikan efisiensi tenaga maupun biaya untuk substansi-substansi ringan maupun sedang, serta meningkatkan efisiensi proses kerja. | ||
+ | |||
+ | Sistem ini menggunakan berbagai prinsip untuk metode operasionalnya dengan berbagai komponen utama seperti pompa, pipa, dan penyusun lainnya. | ||
+ | |||
+ | Sistem pneumatik conveyor ini menggunakan berbagai prinsip fisika dasar, antara lain: | ||
+ | |||
+ | Hukum Pascal | ||
+ | Hukum Pascal merupakan prinsip fisika dasar dalam pengaplikasian tekanan fluida ke seluruh permukaan secara merata. Prinsip ini mendukung sistem pneumatik conveyor dengan memastikan tekanan di dalam sistem tetap stabil. | ||
+ | |||
+ | Hukum Bernoulli | ||
+ | Hukum Bernoulli menjelaskan hubungan antara tekanan dan kecepatan fluida. Ini penting untuk memastikan kecepatan transportasi material di dalam sistem pneumatik tetap sesuai. | ||
+ | |||
+ | Hukum Kekekalan Energi | ||
+ | Hukum ini menjelaskan bahwa energi dalam sistem tidak akan hilang, hanya berubah bentuk. Dalam pneumatik conveyor, energi yang masuk ke kompresor diubah menjadi energi kinetik udara untuk menggerakkan material. | ||
+ | |||
+ | Sistem pneumatik conveyor biasanya dibagi berdasarkan kebutuhan, seperti transportasi material berbasis vacuum atau pompa tekanan tinggi. | ||
+ | |||
+ | (Intention) | ||
+ | |||
+ | Desain dan Perhitungan | ||
+ | Desain sistem harus memperhatikan prinsip kerja hukum fisika seperti kondisi tekanan pipa, efisiensi kompresor, hingga material yang dipindahkan. | ||
+ | |||
+ | (Initial Thinking) | ||
+ | |||
+ | variabel-variabel yang dipertimbangkan dalam perhitungan sistem. Ini melibatkan pemahaman tentang jenis material aliran material dan pemilihan pipa dan kompresor yang sesuai, serta analisis terkait faktor-faktor seperti kecepatan aliran dan tekanan yang dibutuhkan untuk menggerakkan material. | ||
+ | |||
+ | (Idealization) | ||
+ | |||
+ | desain ideal dari sistem conveyor pneumatik yang bekerja dengan efisien, aman, dan hemat biaya. Dalam tahap ini,merancang sistem yang memaksimalkan manfaat dari hukum fisika yang telah di identifikasi | ||
+ | |||
+ | Yaitu dengan cara Mendesain sistem dengan pipa berdiameter besar untuk mengurangi hambatan aliran, meminimalkan gesekan udara, dan mengoptimalkan distribusi tekanan menggunakan prinsip Hukum Pascal. Menggunakan kompresor yang efisien yang dapat memberikan tekanan udara yang cukup untuk mempertahankan aliran udara yang stabil sepanjang sistem tanpa menyebabkan kebocoran. Memastikan bahwa kecepatan udara dapat dijaga pada level yang cukup untuk mengangkat material sesuai dengan prinsip Hukum Bernoulli, tanpa menyebabkan turbulensi atau gangguan aliran yang bisa menurunkan efisiensi. | ||
+ | |||
+ | (Implementasi) | ||
+ | |||
+ | Pengujian tekanan dan aliran: Menyusun pengujian untuk memverifikasi bahwa tekanan yang diterapkan pada sistem benar-benar diteruskan secara merata (sesuai dengan Hukum Pascal). Mengukur kecepatan aliran udara: Memastikan bahwa kecepatan udara cukup untuk memindahkan material sesuai dengan yang direncanakan (menggunakan Hukum Bernoulli). Evaluasi energi yang digunakan: Menghitung dan memonitor efisiensi sistem untuk memastikan bahwa energi yang digunakan dalam sistem tidak terbuang secara sia-sia, mengacu pada Hukum Kekekalan Energi. | ||
+ | |||
+ | === Farhan Aditama === | ||
+ | |||
+ | ---- | ||
+ | |||
+ | |||
+ | '''Esai Tugas Besar SKE''' | ||
+ | '''Perancangan Air Suspension Kendaraan''' | ||
+ | |||
+ | Assalamualaikum Wr. Wb.,Dalam kesempatan yang berbahagia ini, saya ingin mengalurkan ide untuk membuat tugas besar, yaitu aplikasi sistem pneumatik pada air suspension kendaraan. Sistem ini terutama bertujuan untuk menambah kenyamanan dan aksesibilitas pada tiap pengendara. Selain itu, alasan lain yang melatarbelakanginya adalah consciousness, yaitu kesadaran bahwa manusia harus saling membantu satu sama lain. | ||
+ | |||
+ | Dalam tugas besar ini, saya memiliki intention untuk mendesain sistem pneumatik pada air suspension. Sistem pneumatik adalah sistem penggerak fluida (fluid power system) yang menggunakan media gas. Pada sistem yang saya buat, media gas ini digunakan dalam air suspension. Air suspension adalah sistem suspensi kendaraan yang memiliki fleksibilitas dan kelembutan, yang diatur melalui tekanan gas dalam sistem tersebut. | ||
+ | |||
+ | Initial Thinking dalam tugas besar saya adalah merancang sistem agar komponen yang terintegrasi dapat berfungsi dengan baik. Komponen dalam air suspension meliputi: | ||
+ | - Kompresor | ||
+ | - Balon suspensi | ||
+ | - Pipa | ||
+ | - Sistem manajemen elektrik | ||
+ | |||
+ | Spesifikasi komponen yang digunakan dapat bervariasi tergantung pada kebutuhan kendaraan, seperti kendaraan harian, kendaraan balap, atau berdasarkan massa kendaraan tersebut. Misalnya, merancang air suspension untuk mobil LCGC akan berbeda dengan merancang sistem serupa untuk bus. | ||
+ | |||
+ | Untuk mendukung hal tersebut, diperlukan idealization yang baik dalam memilih dan menghitung komponen. Kondisi kendaraan yang menjadi fokus dalam tugas ini adalah mobil LCGC, yang memiliki bobot ringan dan dirancang untuk keperluan harian, sehingga kenyamanan pengemudi dan penumpang menjadi prioritas utama. Salah satu komponen krusial yang perlu diperhatikan adalah tangki penyimpanan udara. | ||
+ | |||
+ | Berdasarkan perhitungan, volume tangki udara yang dibutuhkan adalah 3 liter dengan tekanan kerja sekitar 3 bar. Perhitungan ini memastikan bahwa udara yang disimpan dalam tangki cukup untuk mendukung kinerja sistem. Dalam sistem ini, kita juga dapat menggunakan simulasi seperti MATLAB untuk menganalisis dan mengoptimalkan desain. Selain itu, untuk membuat desain lebih mudah dipahami, diagram alir (flow chart) sistem dapat digunakan. | ||
+ | |||
+ | Tugas besar ini berfokus pada perancangan air suspension kendaraan untuk mobil LCGC, dengan menerapkan kerangka kerja DAI5 agar proses perancangan lebih terstruktur, baik dalam penyampaian maupun pengembangannya. Dalam air suspension, tangki penyimpanan udara perlu dirancang dan dihitung secara detail untuk mengakomodasi sistem. Rumus-rumus yang digunakan dalam perhitungan diperoleh dari materi Sistem Konversi Energi. | ||
+ | |||
+ | ---- | ||
+ | |||
+ | === Nama === | ||
+ | |||
+ | === Gerald Sahat Katunya Manurung === | ||
+ | |||
+ | === Nama === | ||
+ | |||
+ | === Benigni Manalu === | ||
+ | Advanced Analysis of Hydraulic Systems in Excavators (DAI 5 Framework) | ||
+ | |||
+ | Introduction | ||
+ | Excavators serve as pivotal machinery in contemporary construction and heavy industry, leveraging sophisticated hydraulic systems to execute operations such as excavation, lifting, and transporting massive loads. These systems epitomize the effective application of fluid dynamics principles, translating hydraulic energy into precise mechanical outputs. This analysis employs the DAI 5 analytical framework—Deep Awareness of I, Intention of the Project Activity, Initial Thinking, Methods & Procedures, and Results & Discussion—to explore the core components, functional principles, and efficiency considerations of hydraulic systems. | ||
+ | |||
+ | Deep Awareness of I | ||
+ | The operation and optimization of hydraulic systems underscore the importance of self-awareness and continuous reflection. By recognizing our role as stewards of engineering innovation, we align our efforts with a higher purpose. The remembrance of The One and Only instills a sense of responsibility and ethical grounding, ensuring that the technological advancements we pursue benefit humanity and the environment. | ||
+ | |||
+ | Intention of the Project Activity | ||
+ | The primary objective of this project is to analyze and optimize the hydraulic systems in excavators, ensuring their efficiency, reliability, and sustainability. This intention aligns with a broader goal of reducing environmental impact while enhancing the performance of heavy machinery. Ethical considerations guide the approach, emphasizing safety, resource conservation, and the well-being of operators. | ||
+ | |||
+ | Initial Thinking | ||
+ | At the outset, the project seeks to address critical challenges in hydraulic systems, such as energy losses, pressure inefficiencies, and component wear. Drawing upon foundational principles like Pascal's law, the analysis aims to bridge existing gaps in performance optimization. Previous studies highlight the need for integrated approaches that balance theoretical insights with practical applications. | ||
+ | Methods & Procedures | ||
+ | |||
+ | Idealization | ||
+ | To conceptualize an ideal solution, assumptions were made to simplify complex interactions within the hydraulic system. These include uniform fluid properties, negligible heat losses, and ideal material behavior. Such idealizations provide a baseline for analysis while acknowledging real-world deviations. | ||
+ | Instruction (Set) | ||
+ | |||
+ | The methodology encompasses the following steps: | ||
+ | 1. System Modeling: Develop a mathematical model of the hydraulic system, incorporating pressure, flow rate, and component interactions. | ||
+ | 2. Simulation: Use computational tools to simulate system behavior under various conditions. | ||
+ | 3. Validation: Compare simulation results with experimental data to ensure accuracy. | ||
+ | 4. Iteration: Refine models and procedures based on discrepancies between theoretical predictions and observed outcomes. | ||
+ | |||
+ | Results & Discussion | ||
+ | Case Study: Excavator Pressure Calculation | ||
+ | |||
+ | The hydraulic system in an excavator involves generating significant force through hydraulic pressure, enabling the machine to lift and move heavy loads. In this scenario: | ||
+ | • Force (F): The total force generated by the hydraulic system actuator. | ||
+ | • Area (A): The cross-sectional area of the actuator piston. | ||
+ | • Pressure (P): The hydraulic pressure applied to the actuator piston. | ||
+ | |||
+ | Given Data: | ||
+ | • Actuator force (F): 96,575 N | ||
+ | • Piston diameter (d): 50 cm | ||
+ | • Piston radius (r): d2=0.25 m | ||
+ | • Cross-sectional area of the actuator piston (A): A=πr2 ≈0.196m2. | ||
+ | |||
+ | Calculating Pressure: | ||
+ | Using the formula: | ||
+ | P=F/A | ||
+ | we substitute the known values: | ||
+ | P= 965757N/0.196m2 | ||
+ | = 492.73 kPa | ||
+ | |||
+ | Discussion | ||
+ | The results highlight key areas for improvement, including pressure loss mitigation and energy optimization. Advanced technologies such as AI-driven diagnostics and real-time monitoring can further enhance system performance, ensuring reliability and sustainability. | ||
+ | |||
+ | Conclusion, Closing Remarks, Recommendations | ||
+ | Through the DAI 5 framework, hydraulic systems in excavators are revealed as engineering marvels rooted in foundational fluid dynamics principles. By integrating ethical considerations, innovative technologies, and continuous improvement, these systems achieve unparalleled efficiency and durability. Future efforts should focus on sustainable practices and advanced monitoring tools to enhance their impact and align with global environmental goals. | ||
+ | |||
+ | |||
+ | |||
+ | === Nama === | ||
+ | |||
+ | === Mario Willson (2206028415) === | ||
+ | |||
+ | Design of Hydraulic Systems in Aircraft Control | ||
+ | |||
+ | First of all, allow me to introduce myself. My name is Mario, and I am a student of the Mechanical Engineering program (batch 2022). This assignment was conducted as part of the "Energy Conversion System" course taught by Mr. [Instructor’s Name]. He is a recognized expert in Computational Fluid Dynamics (CFD) and energy systems. His teaching focuses on fundamental principles that underpin the Energy Conversion System course. | ||
+ | |||
+ | Recently, I was tasked by Mr. [Instructor’s Name] to complete a scientific report. The assignment required me to focus on a case study involving the design of a hydraulic system, with an emphasis on engineering applications and problem-solving. For my topic, I chose the application of hydraulic systems in aircraft control, which I believed presented a compelling mix of technical challenges and real-world impact. | ||
+ | |||
+ | Hydraulic systems play an essential role in aircraft control, particularly in managing the "control surfaces." Control surfaces enable the aircraft to perform critical maneuvers, such as changing its orientation or maintaining stability in flight. The system operates based on fundamental principles, such as Bernoulli's principle, which allows changes in flight dynamics through variations in pressure and force. | ||
+ | |||
+ | To tackle this problem, I employed the DAI 5 framework, which consists of five stages: Initial Thinking, Idealization, Instruction Set, and Iteration. My initial focus was on understanding and designing the hydraulic control system. To do so, I conducted research using journals and articles to identify the parameters and constraints required for this system. These parameters included aspects such as the forces exerted on control surfaces and the physical dimensions of the components. | ||
+ | |||
+ | In the Idealization stage, I used ChatGPT to help me model and refine my approach. This step allowed me to test various scenarios, simulate different forces, and propose idealized solutions. Using the insights gained during this process, I proceeded to the Instruction Set, where I outlined the implementation steps in a structured manner. These steps included precise calculations of the forces required, the optimal system dimensions, and other technical specifications critical to the design. | ||
+ | |||
+ | The final stage of my work focused on refining the design and ensuring it met the sustainability and efficiency goals outlined at the start of the project. By incorporating sustainability principles, I ensured that my design would not only perform effectively but also have minimal environmental impact. | ||
+ | |||
+ | Throughout this project, I relied on ChatGPT to validate my calculations, analyze constraints, and provide insights into improving the model. For example, I tested the design against real-world parameters, such as load-bearing capacity and response time, to ensure that the solution was both reliable and practical. This iterative process allowed me to refine the design until I was satisfied with its quality and performance. | ||
+ | |||
+ | In conclusion, I compiled all my findings, calculations, and insights into a comprehensive scientific report. This report represents a culmination of my efforts to integrate theory, research, and practical application, fulfilling the requirements of the "Energy Conversion System" course. | ||
+ | |||
+ | I developed a step-by-step process that I refer to as the "Instruction Set." This step is the final stage, where all formulas or calculations related to the system will be executed. Before reaching this step, I ensured that I understood the constraints and usage models thoroughly. After gaining this understanding, I utilized ChatGPT to summarize the necessary formulas for me. | ||
+ | |||
+ | With the design parameters already defined, I then used ChatGPT to perform calculations and generate solutions related to the design. This allowed me to analyze the design in preparation for the scientific report I was working on. | ||
+ | |||
+ | In my calculations (using the Instruction Set), I considered several key parameters. For example, I calculated the forces required for control surfaces, the weight and dimensions of the system, and the aspect ratio of the pressurized cylinder. Each of these factors significantly influenced the design outcomes and helped identify areas for improvement or application. | ||
+ | |||
+ | Finally, after completing all the outlined steps, I summarized the results of my analysis and calculations. These results were compiled into a scientific report that served as a major component of my coursework for the "Energy Conversion System" class. | ||
+ | |||
+ | === Nama === | ||
+ | |||
+ | === Muhammad Revandra Radyananjaya === | ||
+ | |||
+ | Design and Analysis of a Hydraulic Car Washing System with a Capacity of 5 Tons Using the DAI-5 Framework | ||
+ | |||
+ | This study focuses on the design and analysis of a hydraulic system for car washing with a capacity of 5 tons. The research aims to evaluate the performance differences caused by varying piston diameters, analyzing their effects on pressure, flow rate, and power output. The DAI-5 framework is employed to systematically explore these variations. | ||
+ | |||
+ | Deep Awareness (of) I | ||
+ | |||
+ | This section elaborates on the purpose of the research, emphasizing its dedication to Allah SWT and its aim to benefit humanity through sustainable practices. | ||
+ | |||
+ | Intention | ||
+ | |||
+ | The intention of this research is to address unresolved challenges in hydraulic car washing systems. By examining the impact of piston diameter variations, this study seeks to provide solutions for improving system performance, specifically in terms of pressure, flow rate, and overall operational efficiency. | ||
+ | |||
+ | Initial Thinking | ||
+ | |||
+ | This section discusses the foundational thoughts behind the design and analysis of the hydraulic system. It begins with a theoretical explanation of how hydraulic car washing systems operate, including the use of small pipes, pumps, and motors to circulate fluid (oil) and generate pressure. The discussion also highlights the anticipated effects of piston diameter variations on performance and efficiency. | ||
+ | |||
+ | Idealization | ||
+ | |||
+ | The idealization process involves identifying potential weaknesses in the system, such as efficiency limitations and operational constraints. This step is crucial for determining the optimal system configuration. | ||
+ | |||
+ | Methodology | ||
+ | |||
+ | The methodology employed in this study involves simulation and analysis using MATLAB. The following steps are undertaken: | ||
+ | *Defining key variables, such as piston diameter and flow rate. | ||
+ | *Simulating system performance to calculate mechanical efficiency. | ||
+ | *Measuring pressure and flow rate across different piston diameters. | ||
+ | *Calculating motor power and pump efficiency. | ||
+ | *Analyzing the impact of diameter variations on system performance and sustainability. | ||
+ | |||
+ | Results and Discussion | ||
+ | |||
+ | The findings reveal that variations in piston diameter significantly influence system performance. Larger diameters result in increased flow rates but also require higher power consumption. Conversely, smaller diameters are more energy-efficient but produce lower flow rates. The study concludes that while larger diameters offer operational advantages, they require higher initial investments and additional safety considerations. | ||
+ | |||
+ | Conclusion and Recommendations | ||
+ | |||
+ | * Larger piston diameters enhance flow rate and overall system performance. | ||
+ | * Increases in mechanical efficiency correlate with larger diameters, albeit with higher energy demands. | ||
+ | * It is recommended to integrate artificial intelligence (AI) into system design to monitor performance and maintain optimal operational conditions. This approach ensures the system operates efficiently and detects potential issues before significant failures occur. | ||
+ | |||
+ | === Nama === | ||
+ | === Nama === | ||
+ | |||
+ | === Nama === | ||
+ | |||
+ | === Muhammad Robi Harahap === | ||
+ | <div style="border: 2px solid black; padding: 10px; background-color: #f9f9f9; margin-bottom: 10px;"> | ||
+ | '''Deep Awareness (of) I''' | ||
+ | |||
+ | This section highlights the spiritual intent of the research, focusing on glorifying Allah SWT through engineering solutions that promote sustainability and resource efficiency. The study aspires to contribute to environmental stewardship and serve humanity by advancing fuel-efficient technologies. | ||
+ | </div> | ||
+ | |||
+ | <div style="border: 2px solid black; padding: 10px; background-color: #f9f9f9; margin-bottom: 10px;"> | ||
+ | '''Intention''' | ||
+ | |||
+ | The intention of this research is to address challenges in optimizing fuel delivery systems for supermileage vehicles. By studying the effects of pneumatic pressure variations, the research aims to enhance system accuracy, reduce energy consumption, and improve overall vehicle performance. | ||
+ | </div> | ||
+ | |||
+ | <div style="border: 2px solid black; padding: 10px; background-color: #f9f9f9; margin-bottom: 10px;"> | ||
+ | '''Initial Thinking''' | ||
+ | |||
+ | This section outlines the conceptual foundation of the pneumatic fuel delivery system. The discussion includes the principles of pneumatic systems, such as the use of compressed air to drive actuators and control mechanisms for precise fuel injection. It also considers the role of pressure regulation in achieving consistent performance and minimizing fuel waste. | ||
+ | </div> | ||
+ | |||
+ | <div style="border: 2px solid black; padding: 10px; background-color: #f9f9f9; margin-bottom: 10px;"> | ||
+ | '''Idealization''' | ||
+ | |||
+ | The idealization phase identifies the system's vulnerabilities, such as energy losses due to leaks and pressure inconsistencies. It seeks to establish an optimal balance between pressure levels, system efficiency, and sustainability to address these limitations effectively. | ||
+ | </div> | ||
+ | |||
+ | <div style="border: 2px solid black; padding: 10px; background-color: #f9f9f9; margin-bottom: 10px;"> | ||
+ | '''Methodology''' | ||
+ | |||
+ | The study employs simulation and analytical methods to evaluate the performance of the pneumatic fuel delivery system. The following steps are undertaken: | ||
+ | * Defining key parameters, including air pressure, actuator response time, and fuel flow rate. | ||
+ | * Simulating system performance using MATLAB to assess efficiency and precision. | ||
+ | * Measuring the effects of varying air pressure on fuel delivery consistency. | ||
+ | * Calculating energy consumption and evaluating sustainability metrics. | ||
+ | * Identifying potential improvements for long-term system reliability. | ||
+ | </div> | ||
+ | |||
+ | <div style="border: 2px solid black; padding: 10px; background-color: #f9f9f9; margin-bottom: 10px;"> | ||
+ | '''Results and Discussion''' | ||
+ | |||
+ | The findings indicate that pneumatic pressure variations significantly affect fuel delivery precision and system efficiency. Higher pressures enhance delivery accuracy but increase energy demands, whereas lower pressures reduce energy consumption at the cost of precision. The study identifies an optimal pressure range that balances efficiency and performance, ensuring reliable operation for supermileage vehicles. | ||
+ | </div> | ||
+ | |||
+ | <div style="border: 2px solid black; padding: 10px; background-color: #f9f9f9; margin-bottom: 10px;"> | ||
+ | '''Conclusion and Recommendations''' | ||
+ | |||
+ | * Optimal pressure levels are critical for achieving both precision and energy efficiency in pneumatic fuel delivery systems. | ||
+ | * Regular maintenance and leak detection are essential to maintain system reliability and reduce energy losses. | ||
+ | * Incorporating real-time monitoring systems, such as IoT-based sensors, is recommended to ensure consistent performance and immediate detection of anomalies. This integration aligns with the study's commitment to sustainable and efficient engineering practices. | ||
+ | </div> | ||
+ | |||
+ | === Satrio Tandang Raisa Madhani === | ||
+ | |||
+ | 2206026630 | ||
+ | |||
+ | Tugas Besar SKE | ||
+ | |||
+ | SKE - 02 | ||
+ | |||
+ | Sistem Kemudi Hidrolik untuk Mesin Outboard Kapal | ||
+ | |||
+ | |||
+ | Deep Awareness of I dan Intention | ||
+ | |||
+ | Sebagai perancang sistem kemudi, saya menyadari pentingnya menyelaraskan keputusan teknis dengan tanggung jawab dan nilai-nilai keberlanjutan. Dalam proses ini, kami mengingat anugerah dan kebesaran Tuhan Yang Maha Esa yang memberikan kemampuan untuk berpikir kreatif dan inovatif demi menghasilkan solusi yang bermanfaat, terutama bagi sektor maritim. | ||
+ | |||
+ | Pada tugas besar SKE ini, saya membahas topik tentang sistem kemudi hidrolik untuk mesin outboard kapal, yang diharapkan dapat meningkatkan efisiensi, kendali, dan kemudahan pengoperasian. Sistem hidrolik telah banyak diaplikasikan dalam berbagai sektor industri, termasuk sektor maritim. Dalam sektor ini, sistem hidrolik digunakan untuk berbagai keperluan seperti sistem kemudi, sistem lifter/crane, dan sistem lainnya. | ||
+ | |||
+ | Mesin outboard kapal membutuhkan sistem kemudi yang responsif dan ringan untuk menghadapi kondisi operasi yang variatif. Oleh karena itu, penting untuk memperhatikan kebutuhan gaya dalam menggerakkan mesin guna menghindari potensi masalah, seperti respons kemudi yang lambat. Dalam merancang sistem ini, fokus utama adalah mengurangi kehilangan tekanan dan meningkatkan efisiensi melalui pemilihan komponen yang optimal. Proses ini memanfaatkan prinsip-prinsip dasar seperti dinamika fluida, hukum Pascal, dan prinsip fisika lainnya. | ||
+ | |||
+ | Idealization | ||
+ | |||
+ | Sistem kemudi ini dirancang sebagai sistem hidrolik tertutup dengan asumsi operasi steady-state dan mengabaikan power loss akibat gesekan. Perancangan dilakukan menggunakan hukum Pascal untuk menghitung tekanan fluida serta evaluasi efisiensi sistem berdasarkan perbandingan output dan input. | ||
+ | |||
+ | Instruction | ||
+ | |||
+ | Menentukan persyaratan sistem, meliputi gaya yang diperlukan, diameter piston, dan tekanan fluida yang dibutuhkan. | ||
+ | Memilih komponen pompa hidrolik dengan kapasitas tekanan yang lebih besar dari tekanan kerja sistem, sekaligus menentukan panjang stroke silinder hidrolik yang sesuai. | ||
+ | Untuk perhitungannya, yaitu: | ||
+ | |||
+ | 1. Menghitung luas penampang silinder dengan rumus A = (π/4) D² | ||
+ | |||
+ | 2. Menghitung tekanan kerja dengan rumus P = F/A | ||
+ | |||
+ | 3. Menghitung volume fluida dengan rumus V = A x L | ||
+ | |||
+ | 4. Menghitung daya dari hidroliknya dengan rumus Pind = P x Q di mana Q = V/t | ||
+ | |||
+ | 5. Menghitung efisiensi sistem dengan cara membagi tekanan hidrolik dengan tekanan input. | ||
+ | |||
+ | Perhitungan ini memberikan estimasi awal performa sistem, meskipun masih memiliki keterbatasan. Misalnya, asumsi steady-state tidak sepenuhnya mencakup efek dinamis yang mungkin terjadi selama operasi aktual. | ||
+ | |||
+ | === Nama === | ||
+ | === Muhammad Naufal Afiansyah === | ||
+ | |||
+ | Nama: M. Naufal Afiansyah | ||
+ | NPM: 2206031914 | ||
+ | |||
+ | Sistem Katup dengan Bantuan Hidrolik dan Pneumatik | ||
+ | |||
+ | *Intention: | ||
+ | Penulis berharap dapat menambah wawasan mengenai kerja katup hidrolik dan pneumatik. | ||
+ | *Initial Thinking: | ||
+ | Sistem hidrolik dan pneumatik adalah sistem yang andal dalam mentransfer suatu gaya melalui fluida, dengan reaksi yang cepat dan akurasi yang tepat. | ||
+ | *Idealization: | ||
+ | Ada berbagai asumsi yang harus diambil dalam bentuk sistem katupnya, hingga asumsi tekanan pada pneumatik dan hidroliknya. | ||
+ | *Instruction Set: | ||
+ | Dengan asumsi sebelumnya, kita dapat menghitung kebocoran dari katup dengan relasi pada tekanan yang diberikan. | ||
+ | |||
+ | Intention of Project: | ||
+ | Sistem katup dengan bantuan hidrolik dan pneumatik dapat menggantikan sistem katup berbasis cam. Bertujuan untuk mengurangi engine space serta meningkatkan berbagai aspek seperti torsi, power, dan efisiensi. | ||
+ | |||
+ | Latar Belakang: | ||
+ | Sistem katup adalah sistem yang mentransferkan udara masuk ke dalam ruang pembakaran dan menginsersikan gas buang keluar dari ruang pembakaran. | ||
+ | Sistem hidrolik adalah sistem yang menggunakan fluida liquid untuk mentransfer dan mengalirkan gaya pada outputnya. Bekerja pada basis hukum Pascal, ia memiliki sifat fluida incompressible. | ||
+ | Sedangkan sistem pneumatik adalah sistem yang menggunakan fluida gas sebagai media transfer dan amplifikasi gaya. Karena hidrolik yang berbentuk gas dan memiliki karakteristik compressible, sehingga mayoritas penerapannya ada pada aplikasi ringan. | ||
+ | Sistem hidrolik dan pneumatik bekerja pada prinsip hukum Pascal. Yakni, dengan menekan fluida cair atau gas di dalam ruang tertutup, tekanan dapat didistribusikan secara merata. Dengan ini, hidrolik dapat digunakan untuk aplikasi beban berat, sedangkan pneumatik untuk beban lebih ringan. | ||
+ | |||
+ | Ilustrasi Diagram: (Terdapat gambar skema kerja sistem hidrolik dan pneumatik dengan label seperti High Pressure Air dan High Pressure Oil). | ||
+ | Isi: | ||
+ | Sistem Katup | ||
+ | Sistem katup adalah sistem yang bertugas untuk membuka dan menutup saluran udara/gas atau cairan. | ||
+ | Pada mesin 4-tak, katup bekerja dengan menutup ruang pembakaran dan mengeluarkan gas buang secara terkoordinasi. | ||
+ | |||
+ | Peran Sistem Hidrolik dan Pneumatik pada Katup | ||
+ | Sistem ini digunakan pada katup modern untuk meningkatkan respons dan keakuratan. | ||
+ | Sistem hidrolik lebih cocok pada aplikasi berat (misalnya mesin besar), sedangkan pneumatik pada aplikasi ringan seperti mesin kecil. | ||
+ | |||
+ | Keunggulan Sistem Hidrolik dan Pneumatik | ||
+ | Hidrolik mampu menghasilkan gaya besar dengan akurasi tinggi. | ||
+ | Pneumatik lebih fleksibel dan lebih cepat untuk aplikasi dinamis. | ||
+ | |||
+ | Pada prototipe terdapat 4 gate dan 3 port, yaitu: | ||
+ | 2 unit untuk gas | ||
+ | Digunakan untuk mengontrol sirkulasi gas. | ||
+ | 2 unit untuk oil dan air | ||
+ | Digunakan untuk sirkulasi fluida cair (oil) dan gas. | ||
+ | 2 port untuk gas dan 1 port untuk oil | ||
+ | |||
+ | Cara kerja dari katup: | ||
+ | 1. Gas gate akan terbuka mendorong gas dari ruang katup dan tertutup. Agar poppet terdorong ke bawah. | ||
+ | 2. Oli gate terbuka dan menutup memasukan oli dan menguncinya di dalam. Oli akan menahan poppet karena oli incompressible. | ||
+ | 3. Gate gas akan terbuka kembali mendorong gas keluar dari ruangnya. | ||
+ | 4. Oli akan terbuka dan mengembalikan poppet ke posisi awalnya dengan bantuan spring (pegas). | ||
+ | |||
+ | Rumus dan Perhitungan: | ||
+ | *HP oil = Tekanan Hidrolik | ||
+ | *HP gas = Tekanan Pneumatik | ||
+ | *F lock = Gaya kunci pada sistem | ||
+ | *F gas = Gaya Pneumatik | ||
+ | *F bawah = Gaya ke bawah | ||
+ | *F balik = Gaya ke atas | ||
+ | *A poppet = Luas Bantalan poppet | ||
+ | *A stem = Luas batang poppet | ||
+ | *H = ketinggian katup dari titik diam | ||
+ | |||
+ | *HP gas = (F gas)/(A poppet) | ||
+ | *F gas = HP gas x A poppet | ||
+ | *F spring = k x H | ||
+ | *F bawah = F gas - F spring | ||
+ | |||
+ | Agar tidak gerak maka, F spring = F lock | ||
+ | *F lock = HP oil x A stem | ||
+ | *F balik = F spring | ||
+ | |||
+ | === Muhammad Daffa Radhitya === | ||
+ | |||
+ | Essay Tugas Besar | ||
+ | Muhammad Daffa Radhitya | ||
+ | 2206055220 | ||
+ | SKE-01 | ||
+ | |||
+ | Judul: Analisis Kinerja Sistem Hidrolik Pada Cold Milling Machine | ||
+ | |||
+ | Pendahuluan | ||
+ | Cold Milling Machine (CMM) merupakan salah satu alat berat yang mengandalkan sistem hidrolik untuk kegiatan operasionainya yakni untuk mengelupas aspal. Penulis mengambil judul ini karena pernah magang di salah satu perusahaan perawatan alat berat. Pada topik Ini penulis berharap dapat memberikan manfaat bagi industri alat berat. Kinerja sistem hidrolik dapat dikaitkan dengan beberapa hal seperti tekanan, temperatur, viskositas, jenis aliran, dan efisiensi. Berdasarkan penelitian yang pernah penuils baca menunjukkan adanya kendara pada ketidakepisienan energi. Dengan pendekatan simulasi dan evaluasi data, penelitian ini bertujuan untuk memberikan solusi melalui optimalisasi desain sistem hidrolik. | ||
+ | |||
+ | Penulis dalam menuliskan karya ini menggunakan. Framework DAI5 yang menjadi landasan berpikir yang nantinya dituangkan ke dalam sebuah karya tulis. Berikut adalah langkah berpikir penuis dalam menyelesaikan karya tulis ini. | ||
+ | |||
+ | 1. Deep Awareness (of) I (Human) | ||
+ | Dalam hal ini penulis memiliki tanggungjawab moral untuk mengembangkan ilmu pengetahuan dam menyelesaikan permasalahan yang ada di masyarakat. Dalam hal ini penulis berusaha untuk bermanfaat memalui pemecahan masalah di dunia alat berat. Alat berat yang penulis pilih adalah Cold Milling Machine. Sebuah alat berat yang di dalamnya terdapat sistem hidrolik pada bagian lift cylinder yang berfungsi sebagai adjuster lengan conveyor pada CMM. Penulis memahami bahwa terdapat peran besar dari operator, teknisi, dan insinyur dalam menjaga kinerja CMM. Kesadaran ini mendorong penulis untuk memahami lebih dalam bagaimana desain dan pengelolaan sistem hidroilk agar dapat memberikan dampak positif bagi semua pihak yang terribat, baik dari sisi teknis maupun humanis. | ||
+ | |||
+ | 2. Intention | ||
+ | Niat utama dalam karya tulis ini adalah untuk membantu industri alat berat dalam hal peningkatan efisiensi pada sistem hidrolik CMM. Penulis menyadari niat yang baik tidak dapat berdiri dengan sendirinya. Perlu adanya langkah konkret daam hai ini penulis berusaha memperbanyak studi literatur baik dari jurnal maupun video dan berusaha dengan baik untuk memahamimya. Harapannya penulis dapat mengidentifikasi, menganalisis, dan mengoptimalkan kinerja sistem hidrolik pada (CMM). | ||
+ | |||
+ | 3. Initial Thinking About the Problem | ||
+ | Permasalahan pada sistem hidrolik Cold Milling Machine bermula dari ketidakefisienan energi yang sering terjadi akibat desain yang kurang optimal, seperti kebocoran fluida, tekanan yang tidak stabil, dan pemilihan komponen yang tidak sesuai dengan beban kaja. Hai ini tidak hanya meningkatkan konsumsi energi, tetapi berkontribusi dalam kerusakan komponen utama, seperti pompa, katup, dan silinder hidrolik. Adapun permasalahan yang sering terjadi pada sistem hidrolik alat berat. | ||
+ | |||
+ | a. Ketidakefisienan Energi | ||
+ | Sistem hidrolik seringkali menunjukkan inefisiensi akibat desain yang kurang optimal, seperti kebocoran fluida, tekanan yang tidak stabil, dan pemilihan komponen yang tidak sesuai dengan beban kerja. Hal Ini menyebabkan peningkatan konsumsi energi. | ||
+ | |||
+ | b. Kerusakan Komponen | ||
+ | Komponen seperti katup, pompa, dan silinder hidrolik rentan rusak akibat tekanan yang berlebih dan kurangnya perawatan.. | ||
+ | |||
+ | 4. Idealization | ||
+ | Model sistem yang digunakan hanya dalam bentuk lift cylinder dengan asumsi pengoperasiannya steady-state dan kebocoran diabaikan. Sistem ini harus mempertahankan tekanannya dan aliran fluidanya harus stabil (laminar). | ||
+ | |||
+ | 5. Instruction Set | ||
+ | a. Menentukan parameter yang digunakan (tekanan, aliran fluida, dan viskositas) | ||
+ | b. Memilih komponen yang ditinjau (lift Cylinder). | ||
+ | c. Menggunakan hukum pascal, head losses, dan reynolds number | ||
+ | d. Mensimulasikan dan memvalidasi dari jurnal. | ||
+ | |||
+ | ===Zidane Utama (2206026800)=== | ||
+ | |||
+ | = Sistem Konversi Energi-02 = | ||
+ | |||
+ | == Pneumatic Transmission Shifter pada Mobil Formula Student == | ||
+ | Formula Student merupakan kompetisi balap/lomba engineering dengan basis mobil bergaya formula yang diikuti oleh mahasiswa dari seluruh dunia. Lomba Formula Student ini bertujuan untuk mengenalkan mahasiswa ke bidang engineering, terutama pada industri motorsport. Di sini banyak hal yang dilombakan, mulai dari balap, lomba engineering design, cost & manufacturing report, dan business plan. Bukan hanya balapan yang menjadi objek perlombaan, namun bagaimana kita membangun dan mengatur sebuah tim balap menjadi penilaian dan pelajaran yang signifikan. | ||
+ | |||
+ | Pada lomba Formula Student ini, para mahasiswa berlomba-lomba untuk bisa membangun mobil yang terbaik dibandingkan kompetitornya. Banyak inovasi-inovasi teknologi pada industri otomotif pertama kali dikembangkan oleh insinyur-insinyur dari Formula Student. Di sini kita didorong untuk menerapkan ilmu-ilmu yang kita dapatkan pada saat kuliah untuk melakukan riset, desain, simulasi, perhitungan, manufaktur, uji coba, agar bisa menciptakan mobil balap yang terbaik. Salah satu inovasi yang mulai banyak digunakan pada mobil Formula Student agar bisa meningkatkan performa kendaraannya adalah Pneumatic Transmission Shifter. | ||
+ | |||
+ | Pada kondisi balap, sepersekian detik menjadi waktu yang sangat berharga. Hal ini karena dapat menentukan kemenangan dari suatu tim. Maka dari itu, diperlukan inovasi teknologi yang dapat meningkatkan performa kendaraan kita. Sebelum itu, kita harus menerapkan DAI5 dalam kerangka berpikir kita. Sesuai dengan nilai DAI5 yang pertama, Deep Awareness of I, kita harus aware bahwa semua hal yang kita lakukan itu karena Allah SWT sebagai Sang Pencipta. Sesuai perintah-Nya, kita terus diperintahkan untuk terus belajar. Salah satu bentuknya adalah menciptakan inovasi teknologi yang bermanfaat karena kita sudah dititipkan ilmu keteknikan oleh Allah SWT. | ||
+ | |||
+ | Setelah aware, kita harus menentukan intention kita dalam hal ini adalah untuk dapat meraih prestasi di kancah internasional. Caranya dalam hal ini adalah dengan berpartisipasi dan menjadi juara pada lomba internasional, yaitu Formula Student. Setelah kita paham atas intention kita, kita harus melakukan initial thinking apa yang diperlukan untuk dapat memenangkan lomba tersebut. Untuk dapat memenangkan lomba tersebut, kita harus dapat menjadi yang tercepat di kompetisi itu. Diperlukan mobil yang cepat agar bisa memenangkan lomba itu. Banyak faktor yang menyebabkan mobil kita menjadi lambat, salah satunya pada saat pergantian gigi saat sedang berakselerasi. Hal ini disebabkan karena diperlukan waktu yang banyak untuk menarik tuas kopling, memindahkan tuas persneling, dan melepas kopling. Pada saat memindahkan gigi, tangan kita juga terlepas dari setir yang dapat mengganggu kendali pembalap. | ||
+ | |||
+ | Untuk mengatasi hal tersebut, idealization dari permasalahan itu adalah dengan memasang paddle shifter pada setir untuk meminimalisir waktu pergantian gigi. Lalu paddle shifter akan terhubung ke microcontroller seperti Arduino Uno/ESP32 untuk memberikan sinyal input. Kemudian Arduino akan terhubung ke pneumatic actuator yang akan mendorong tuas persneling gigi untuk melakukan perpindahan. Pneumatic actuator akan mendapatkan supply udara dari reservoir yang sudah diisi udara oleh kompresor sebelumnya. | ||
+ | |||
+ | Untuk instruction set-nya, pertama kita harus menentukan berapa force yang diperlukan oleh sebuah persneling transmisi agar dapat berpindah gigi. Setelah tahu berapa, kita perlu menentukan berapa pressure udara yang diperlukan untuk dapat menggerakkan persneling. Ini dapat dicari dengan rumus: | ||
+ | P = F/A | ||
+ | |||
+ | Keterangan: | ||
+ | |||
+ | P = pressure | ||
+ | F = force | ||
+ | A = area | ||
+ | Setelah itu, kita dapat menentukan jenis pneumatic actuator yang akan digunakan. Lalu setelah itu, kita bisa melakukan coding pada Arduino untuk memberikan perintah pada actuator pada saat paddle di setir ditekan. Perlu diperhatikan juga, kapasitas reservoir juga harus diperhatikan agar actuator dapat bekerja sepanjang balapan. Lalu kita bisa melakukan pengetesan apakah di sistem terdapat malfungsi, kebocoran, dan sebagainya. Setelah dipastikan reliable, sistem bisa digunakan. | ||
+ | |||
+ | == Penilaian == | ||
+ | * Konten: 40/50 | ||
+ | * Bahasa: 20/25 | ||
+ | * Orisinalitas: 25/25 | ||
+ | '''Total Nilai: 85/100''' | ||
+ | === Nama === | ||
+ | === Pramudito Bagas Umboro === | ||
+ | ===== '''Tugas Besar SKE: Desain Hitch Belakang Traktor''' ===== | ||
+ | |||
+ | Indonesia masih memiliki jumlah penduduk yang besar yang bekerja di sektor pertanian. Saat ini, sekitar 30 juta penduduk mengandalkan pertanian sebagai sumber mata pencaharian utama mereka. Namun, metode pertanian yang digunakan sebagian besar masih tradisional dan kurang efisien. Saya ingin berkontribusi untuk meningkatkan efisiensi dan produktivitas tani di Indonesia dengan merancang '''hitch belakang''' traktor. Alat ini digunakan untuk mengangkut, menarik, dan menurunkan alat-alat pertanian. | ||
+ | |||
+ | Indonesia sudah mengembangkan berbagai macam traktor yang disesuaikan dengan kondisi lokal. Saya ingin berpartisipasi dalam pengembangannya, terutama pada bagian sistem hidrolik dari '''hitch belakang''' traktor. Sistem ini harus mampu mengangkat berbagai alat pertanian dan tetap berfungsi di lingkungan kerja yang kotor, seperti lahan pertanian. | ||
+ | |||
+ | ===== '''Tahapan Penyelesaian dengan DAI5''' ===== | ||
+ | |||
+ | ====== '''1. Deep Awareness of I (human)''' ====== | ||
+ | Dalam tahap ini, saya menyadari pentingnya berkontribusi untuk membantu para petani. Saya berusaha menggunakan pengetahuan yang saya miliki untuk membuat alat yang dapat meningkatkan efisiensi kerja mereka. | ||
+ | |||
+ | ====== '''2. Intention''' ====== | ||
+ | Niat saya adalah menciptakan alat yang lebih efektif dan inovatif, sehingga dapat mendukung kemajuan teknologi pertanian di Indonesia. | ||
+ | |||
+ | ====== '''3. Initial Thinking''' ====== | ||
+ | Saya mulai menganalisis kebutuhan, seperti gaya yang harus dihasilkan oleh sistem hidrolik, efisiensi sistem, dan kecepatan kerja sistem. Saya juga mempertimbangkan kemungkinan kerusakan akibat lingkungan kerja yang ekstrem. | ||
+ | |||
+ | ====== '''4. Idealization''' ====== | ||
+ | Pada tahap ini, saya menentukan kondisi ideal seperti jenis alat yang dapat disambungkan, suhu operasi yang normal, serta kemampuan sistem untuk mempertahankan fungsi dalam kondisi lingkungan yang berat. | ||
+ | |||
+ | ====== '''5. Instruction (Set)''' ====== | ||
+ | Langkah terakhir melibatkan perhitungan gaya angkat sebesar 7800 N dengan efisiensi sistem sekitar 15%. Kecepatan kerja sistem diperkirakan mencapai 0,02 m/s. Hasil desain ini akan divalidasi melalui simulasi untuk memastikan bahwa sistem bekerja sesuai kebutuhan. | ||
+ | |||
+ | ===== '''Penilaian Tugas Besar SKE''' ===== | ||
+ | |||
+ | ===== '''I. Deep Awareness of I (DAI)''' ===== | ||
+ | 1. '''Consciousness of Purpose''': 3 | ||
+ | Alasan: Penulis memahami tujuan desain dengan jelas dan berfokus pada kontribusi kepada petani. | ||
+ | 2. '''Self-awareness''': 3 | ||
+ | Alasan: Penulis menunjukkan kesadaran akan perannya dalam menyelesaikan masalah sosial. | ||
+ | 3. '''Ethical Considerations''': 3 | ||
+ | Alasan: Teks memperhatikan dampak positif terhadap petani, menunjukkan kesadaran etis. | ||
+ | 4. '''Integration of CCIT (Cara Cerdas Ingat Tuhan)''': 2 | ||
+ | Alasan: Aspek spiritual kurang eksplisit, meskipun memiliki niat mulia. | ||
+ | 5. '''Critical Reflection''': 2 | ||
+ | Alasan: Evaluasi kritis terhadap pendekatan desain dapat ditingkatkan. | ||
+ | 6. '''Continuum of Awareness''': 2 | ||
+ | Alasan: Kesadaran terhadap kesinambungan masalah dapat diperluas. | ||
+ | |||
+ | **Total Subskor**: 15/18 | ||
+ | |||
+ | ===== '''II. Intention''' ===== | ||
+ | 7. '''Clarity of Intent''': 3 | ||
+ | Alasan: Niat dan tujuan penulis dinyatakan dengan jelas. | ||
+ | 8. '''Alignment of Objectives''': 3 | ||
+ | Alasan: Tujuan sesuai dengan kebutuhan pertanian di Indonesia. | ||
+ | 9. '''Relevance of Intent''': 3 | ||
+ | Alasan: Fokus pada efisiensi dan produktivitas sangat relevan. | ||
+ | 10. '''Sustainability Focus''': 2 | ||
+ | Alasan: Belum ada penekanan pada keberlanjutan dalam desain. | ||
+ | 11. '''Focus on Quality''': 2 | ||
+ | Alasan: Perhatian pada kualitas terlihat, namun tidak terlalu mendalam. | ||
+ | |||
+ | **Total Subskor**: 13/15 | ||
+ | |||
+ | ===== '''III. Initial Thinking''' ===== | ||
+ | 12. '''Problem Understanding''': 3 | ||
+ | Alasan: Masalah dijelaskan dengan baik, mencakup efisiensi dan lingkungan kerja. | ||
+ | 13. '''Stakeholder Awareness''': 2 | ||
+ | Alasan: Fokus pada petani, tetapi kurang mendalam dalam analisis stakeholders lain. | ||
+ | 14. '''Contextual Analysis''': 3 | ||
+ | Alasan: Penulis memahami konteks pertanian lokal. | ||
+ | 15. '''Root Cause Analysis''': 2 | ||
+ | Alasan: Analisis akar penyebab bisa lebih mendetail. | ||
+ | 16. '''Relevance of Analysis''': 3 | ||
+ | Alasan: Analisis relevan dengan tujuan. | ||
+ | 17. '''Use of Data and Evidence''': 2 | ||
+ | Alasan: Tidak banyak data yang didukung bukti eksplisit. | ||
+ | |||
+ | **Total Subskor**: 15/18 | ||
+ | |||
+ | ===== '''IV. Idealization''' ===== | ||
+ | 18. '''Assumption Clarity''': 3 | ||
+ | Alasan: Penulis menyebutkan asumsi penting seperti suhu operasi dan lingkungan kerja. | ||
+ | 19. '''Creativity and Innovation''': 2 | ||
+ | Alasan: Inovasi desain cukup baik, tetapi bisa lebih ditonjolkan. | ||
+ | 20. '''Physical Realism''': 3 | ||
+ | Alasan: Rancangan memperhitungkan kondisi nyata. | ||
+ | 21. '''Alignment with Intent''': 3 | ||
+ | Alasan: Solusi selaras dengan tujuan utama. | ||
+ | 22. '''Scalability and Adaptability''': 2 | ||
+ | Alasan: Aspek skalabilitas kurang dibahas. | ||
+ | 23. '''Simplicity and Elegance''': 2 | ||
+ | Alasan: Desain belum sepenuhnya sederhana. | ||
+ | |||
+ | **Total Subskor**: 15/18 | ||
+ | |||
+ | ===== '''V. Instruction (Set)''' ===== | ||
+ | 24. '''Clarity of Steps''': 3 | ||
+ | Alasan: Langkah-langkah disusun secara sistematis. | ||
+ | 25. '''Comprehensiveness''': 2 | ||
+ | Alasan: Penjelasan masih dapat diperluas lebih mendetail. | ||
+ | 26. '''Physical Interpretation''': 3 | ||
+ | Alasan: Interpretasi fisik hasil perhitungan cukup jelas. | ||
+ | 27. '''Error Minimization''': 2 | ||
+ | Alasan: Tidak ada pernyataan eksplisit tentang manajemen kesalahan. | ||
+ | 28. '''Verification and Validation''': 2 | ||
+ | Alasan: Simulasi disebutkan untuk memvalidasi desain, tetapi kurang rinci. | ||
+ | 29. '''Iterative Approach''': 2 | ||
+ | Alasan: Pendekatan iteratif kurang dijelaskan. | ||
+ | 30. '''Sustainability Integration''': 2 | ||
+ | Alasan: Tidak ada penekanan pada keberlanjutan sistem. | ||
+ | 31. '''Communication Effectiveness''': 3 | ||
+ | Alasan: Penulisan cukup jelas dan komunikatif. | ||
+ | 32. '''Alignment with the DAI5 Framework''': 3 | ||
+ | Alasan: Penulis mengikuti framework DAI5 dengan baik. | ||
+ | 33. '''Documentation Quality''': 2 | ||
+ | Alasan: Dokumentasi rapi, tetapi bisa ditingkatkan lebih lanjut. | ||
+ | |||
+ | **Total Subskor**: 24/30 | ||
+ | |||
+ | ===== '''Total Skor Keseluruhan''' ===== | ||
+ | **85/99** |
Latest revision as of 11:08, 19 December 2024
Sistem Konversi Energi adalah salah satu mata kuliah penting di jurusan Teknik Mesin yang mempelajari prinsip dan aplikasi perubahan energi dari satu bentuk ke bentuk lainnya. Mata kuliah ini memberikan pemahaman mendalam mengenai mekanisme dasar konversi energi dan pentingnya efisiensi energi dalam berbagai sistem teknik. Beberapa poin penting dari mata kuliah ini antara lain:
- Memahami prinsip dasar konversi energi dan berbagai jenis mesin yang digunakan dalam proses ini.
- Menguasai konsep efisiensi energi dan penerapannya dalam desain sistem.
- Memperkuat pemahaman dalam bidang termodinamika, mekanika fluida, dan perpindahan panas.
- Mengembangkan keterampilan dalam pemecahan masalah teknik dengan pendekatan sistematis.
Mata kuliah ini sangat penting bagi mahasiswa teknik mesin karena memberikan dasar yang kuat dalam perancangan dan analisis sistem energi, yang sangat dibutuhkan dalam industri modern.
Contents
- 1 Pengajar
- 2 DAI5 Method of Problem Solving
- 3 Daftar Mahasiswa Kelas SKE-02
- 4 Essay Tugas Besar SKE-02
- 5 Penjelasan Sistem Pneumatic Sliding Flap
- 6 DAI5 Framework untuk Pneumatic Sliding Flap
- 7 Perhitungan Sistem Pneumatic Sliding Flap
- 8 Perhitungan Sistem Pneumatic Sliding Flap
- 8.1 1. Menghitung Luas Penampang Silinder
- 8.2 2. Menghitung Gaya Pneumatik
- 8.3 3. Menghitung Waktu Respons Aktuator
- 8.3.1 Gregorius William D.B.P
- 8.3.2 Akmal Zaki Ihsani
- 8.3.3 Ariel Putra Dewa Aramadhan
- 8.3.4 Alice Kisnia Putri
- 8.3.5 Raja Putra Sadikin
- 8.3.6 Mickieyo Thesanjustin
- 8.3.7 Frederick Garry Anggianto
- 8.3.8 Alviro Muhamad (2206024801)
- 8.3.9 Jonathan Prasetio Sugiarta
- 8.3.10 Mohammad Bimasakti (2206025395)
- 8.3.11 Mochammad Rafi Fairuzi
- 8.3.12 Farhan Aditama
- 8.3.13 Nama
- 8.3.14 Gerald Sahat Katunya Manurung
- 8.3.15 Nama
- 8.3.16 Benigni Manalu
- 8.3.17 Nama
- 8.3.18 Mario Willson (2206028415)
- 8.3.19 Nama
- 8.3.20 Muhammad Revandra Radyananjaya
- 8.3.21 Nama
- 8.3.22 Nama
- 8.3.23 Nama
- 8.3.24 Muhammad Robi Harahap
- 8.3.25 Satrio Tandang Raisa Madhani
- 8.3.26 Nama
- 8.3.27 Muhammad Naufal Afiansyah
- 8.3.28 Muhammad Daffa Radhitya
- 8.3.29 Zidane Utama (2206026800)
- 9 Sistem Konversi Energi-02
- 9.1 Pneumatic Transmission Shifter pada Mobil Formula Student
- 9.2 Penilaian
- 9.2.1 Nama
- 9.2.2 Pramudito Bagas Umboro
- 9.2.2.1 Tugas Besar SKE: Desain Hitch Belakang Traktor
- 9.2.2.2 Tahapan Penyelesaian dengan DAI5
- 9.2.2.3 Penilaian Tugas Besar SKE
- 9.2.2.4 I. Deep Awareness of I (DAI)
- 9.2.2.5 II. Intention
- 9.2.2.6 III. Initial Thinking
- 9.2.2.7 IV. Idealization
- 9.2.2.8 V. Instruction (Set)
- 9.2.2.9 Total Skor Keseluruhan
Pengajar
Pengajar mata kuliah Sistem Konversi Energi adalah Prof. Dr. Ahmad Indra Siswantara, seorang dosen yang memiliki keahlian mendalam dalam bidang konversi energi dan termodinamika.
DAI5 Method of Problem Solving
DAI5 Method of Problem Solving adalah metode pemecahan masalah yang diterapkan dalam mata kuliah ini untuk membantu mahasiswa dalam menghadapi berbagai tantangan teknik secara sistematis. Metode ini terdiri dari beberapa langkah berikut:
1. Deep Awareness of I: Kesadaran mendalam terhadap diri sendiri sebagai individu yang menghadapi masalah.
2. Intention: Menentukan niat atau tujuan utama dalam menyelesaikan masalah.
3. Initial Thinking (About the Problem): Mengembangkan pemikiran awal dan analisis dasar mengenai masalah yang dihadapi.
4. Idealization: Menciptakan model ideal dari solusi atau pendekatan yang dapat diambil.
5. Instruction Set: Menyusun langkah-langkah instruksi yang akan diambil untuk menyelesaikan masalah.
Daftar Mahasiswa Kelas SKE-02
Picture | Nama | Nomor Pokok Mahasiswa | Judul Tugas Besar |
---|---|---|---|
Gerald Sahat Katunya Manurung | 2206815264 | Sistem Pneumatik Jackhammer | |
Frederick Garry Anggianto | 2106728212 | Design and Implementation System of Efficient Nasi Bakar Packaging Pneumatic System With IoT Based System | |
Mohammad bimasakti | 2206025395 | Pneumatic system implementation in can crusher | |
Alviro Muhamad | 2206024801 | Desain dan Implementasi Sistem Hidrolik Hemat Energi untuk Platform Pengangkat dengan Integrasi IoT | |
Erfito Shulhan | 2206811511 | Sistem Rem Pneumatic pada Kereta Api | |
Pramudito Bagas Umboro | 2206029765 | Sistem Hidrolik Hitch Traktor | |
Ariel Putra Dewa Aramadhan | 2206055196 | Sistem Hidrolik Kursi Kerja Ergonomis | |
Raden Jachregantravis | 2206055164 | ||
Shidqy Wasis | 2106727935 | Pneumatic Sliding Tank Flap | |
Albertus Teddy Budijarto | 2206055145 | ||
Mario Willson | 2206028415 | ||
Farhan Aditama | 2206820535 | Desain Dan Analysis System Pneumatic pada Air Suspension Kendaraan | |
Alice Kisnia Putri | 2206032356 | Desain Sistem Hidraulik Landing Gear pada Pesawat | |
Muhammad Revandra Radyanajaya | 2206031763 | Perancangan Sistem Hidrolik Pada Fasilitas Pencucian Mobil Dengan Kapasitas Maksimum 5 Ton | |
Jonathan Prasetio Sugiarta | 2206027513 | Desain Dan Analysis System Pneumatic pada Air Suspension Kendaraan | |
Gregorius William Dwi Budi Prasetya | 2106728036 | Compressed Air Energy Storage | |
Muhammad Naufal Afiansyah | 2206031914 | ||
Pradipa Anargya Ramadian | 2206031712 | Sistem Pelontar pada Aircraft Carrier | |
Benigni Nathanael Manalu | 2206055611 | Sistem Hidrolik Alat Berat | |
Zidane Utama | 2206026800 | (Pneumatic Transmission Shifter) | |
Raja Putra Sadikin | 2206818436 | Pneumatic Differential Locker | |
Yuda.purboyo | 2006574276 | Sistem Mesin Press Hidrolik Manual | |
Satrio Tandang Raisa Madhani | 2206026630 | Hydraulic Steering System | |
M Robi Harahap | 2206055334 | Pneumatic Fuel Injection System | |
Mochammad Rafi Fairuzi | 2206055580 | Pneumatik Conveyor Dalam Penanganan Material | |
Muhammad Daffa Radhitya | 2206055220 | Kinerja Sistem Hidrolik Pada Cold Milling | |
Mickieyo Thesanjustin | 2206024474 | Hydraulic System for Aircraft Landing Gear | |
Akmal Zaki Ihsani | 2206029903 | Hydraulic Car Jack | |
Muhammad Fakhri Hidayat | 2206811650 | Sistem Pneumatik pada Mesin Pompa Air | |
Muhammad Rizky Fadillah | 2206055593 | Sistem Pneumatik pada Impact Wrench |
Essay Tugas Besar SKE-02
Pradipa Anargya Ramadian (2206031712)
"Sistem Pelontar Hidro-Pneumatik pada Kapal Induk"
Pendahuluan Kapal induk adalah kapal yang mampu membawa pesawat atau kapal kecil lainnya, berfungsi sebagai pusat operasi. Kapal induk memainkan peran penting dalam pertahanan maritim dan bertindak sebagai pangkalan terapung bagi pesawat. Sistem yang efisien diperlukan untuk meluncurkan pesawat di ruang terbatas, sehingga inovasi seperti Sistem Pelontar Hidro-Pneumatik menjadi sangat penting.
Sistem Pelontar Hidro-Pneumatik mengintegrasikan teknologi hidraulik dan pneumatik untuk meluncurkan pesawat secara efisien. Sistem ini mengurangi risiko, memastikan keamanan, dan memaksimalkan efisiensi operasional. Esai ini membahas desain, mekanisme, dan aplikasi sistem tersebut untuk meningkatkan kemajuan teknologi di sektor pertahanan.
Penilaian Esai: Sistem Pelontar Hidro-Pneumatik pada Kapal Induk Kriteria Penilaian Esai dinilai berdasarkan lima aspek utama dengan bobot penilaian yang telah ditentukan.
Menggunakan Kerangka DAI 5 1. Kesadaran (Consciousness) Kapal induk adalah aset penting yang harus dilindungi dengan teknologi canggih. Dengan menyadari pentingnya hal tersebut, Sistem Pelontar Hidro-Pneumatik diusulkan untuk meningkatkan keselamatan dan efisiensi operasional.
2. Niat (Intention) Tujuan dari sistem ini adalah untuk mengeksplorasi dan mengembangkan mekanisme yang mampu meluncurkan pesawat dalam ruang terbatas, dengan mempertimbangkan aspek keselamatan, biaya, dan kinerja.
3. Pemikiran Awal (Initial Thinking) Mempelajari prinsip kerja sistem hidraulik dan pneumatik, khususnya kemampuannya menghasilkan gaya besar dalam jarak pendek. Mengevaluasi kelayakan penggabungan tekanan hidraulik dan pneumatik untuk meningkatkan efisiensi peluncuran. Merumuskan desain yang mampu menyesuaikan berbagai bobot dan ukuran pesawat. 4. Idealitas (Idealization) – Asumsi Sistem Pelontar Hidro-Pneumatik ideal harus memenuhi asumsi berikut:
Rentang Berat Pesawat: Sistem harus dapat meluncurkan pesawat dengan berat antara 10.000 kg hingga 25.000 kg. Kecepatan Peluncuran: Kecepatan peluncuran yang dibutuhkan sekitar 70 m/s untuk memastikan takeoff yang efektif. Tekanan Pneumatik: Sistem pneumatik harus beroperasi pada tekanan antara 200–300 bar. Gaya Hidraulik: Sistem hidraulik harus menghasilkan gaya yang cukup untuk mempercepat pesawat sepanjang lintasan peluncuran sejauh 100 meter. Efisiensi dan Keamanan: Sistem harus meminimalkan kehilangan energi dan beroperasi secara andal dalam kondisi laut yang keras.
Berikut adalah template wiki berdasarkan esai Anda, dengan format yang rapi dan terstruktur:
Sistem Pelontar Hidro-Pneumatik pada Kapal Induk "Sistem Pelontar Hidro-Pneumatik pada Kapal Induk"
Pendahuluan Kapal induk adalah kapal yang mampu membawa pesawat atau kapal kecil lainnya, berfungsi sebagai pusat operasi. Kapal induk memainkan peran penting dalam pertahanan maritim dan bertindak sebagai pangkalan terapung bagi pesawat. Sistem yang efisien diperlukan untuk meluncurkan pesawat di ruang terbatas, sehingga inovasi seperti Sistem Pelontar Hidro-Pneumatik menjadi sangat penting.
Sistem Pelontar Hidro-Pneumatik mengintegrasikan teknologi hidraulik dan pneumatik untuk meluncurkan pesawat secara efisien. Sistem ini mengurangi risiko, memastikan keamanan, dan memaksimalkan efisiensi operasional. Esai ini membahas desain, mekanisme, dan aplikasi sistem tersebut untuk meningkatkan kemajuan teknologi di sektor pertahanan.
Menggunakan Kerangka DAI 5 1. Kesadaran (Consciousness) Kapal induk adalah aset penting yang harus dilindungi dengan teknologi canggih. Dengan menyadari pentingnya hal tersebut, Sistem Pelontar Hidro-Pneumatik diusulkan untuk meningkatkan keselamatan dan efisiensi operasional.
2. Niat (Intention) Tujuan dari sistem ini adalah untuk mengeksplorasi dan mengembangkan mekanisme yang mampu meluncurkan pesawat dalam ruang terbatas, dengan mempertimbangkan aspek keselamatan, biaya, dan kinerja.
3. Pemikiran Awal (Initial Thinking) Mempelajari prinsip kerja sistem hidraulik dan pneumatik, khususnya kemampuannya menghasilkan gaya besar dalam jarak pendek. Mengevaluasi kelayakan penggabungan tekanan hidraulik dan pneumatik untuk meningkatkan efisiensi peluncuran. Merumuskan desain yang mampu menyesuaikan berbagai bobot dan ukuran pesawat. 4. Idealitas (Idealization) – Asumsi Sistem Pelontar Hidro-Pneumatik ideal harus memenuhi asumsi berikut:
Rentang Berat Pesawat: Sistem harus dapat meluncurkan pesawat dengan berat antara 10.000 kg hingga 25.000 kg. Kecepatan Peluncuran: Kecepatan peluncuran yang dibutuhkan sekitar 70 m/s untuk memastikan takeoff yang efektif. Tekanan Pneumatik: Sistem pneumatik harus beroperasi pada tekanan antara 200–300 bar. Gaya Hidraulik: Sistem hidraulik harus menghasilkan gaya yang cukup untuk mempercepat pesawat sepanjang lintasan peluncuran sejauh 100 meter. Efisiensi dan Keamanan: Sistem harus meminimalkan kehilangan energi dan beroperasi secara andal dalam kondisi laut yang keras.
5. Instruksi (Instruction) Sistem Pelontar Hidro-Pneumatik menggabungkan komponen hidraulik dan pneumatik untuk menghasilkan gaya besar dalam jarak pendek. Desain sistem ini melibatkan prinsip-prinsip berikut:
Persamaan Gaya: Gaya yang dihasilkan oleh sistem adalah jumlah gaya hidraulik dan pneumatik: F_total = F_hidraulik + F_pneumatik Gaya Hidraulik: F_hidraulik = P_h × A_h
Kerja dan Energi: Kerja yang dilakukan oleh sistem harus sama dengan energi kinetik yang dibutuhkan untuk meluncurkan pesawat: W_sistem = (1/2) m v²
Parameter Praktis:
Tekanan hidraulik: 𝑃 ℎ = 25 MPa P h
=25MPa
Tekanan pneumatik: 𝑃 𝑝 = 20 MPa P p
=20MPa
Luas penampang piston: 𝐴 ℎ = 𝐴 𝑝 = 0.5 m 2 A h
=A
p
=0.5m
2
Massa pesawat: 𝑚 = 15.000 kg m=15.000kg Kecepatan yang dibutuhkan: 𝑣 = 70 m/s v=70m/s
Langkah-Langkah Integrasi:
Menggabungkan pompa hidraulik bertekanan tinggi dengan reservoir pneumatik. Menggunakan sensor untuk memantau tekanan guna memastikan kinerja yang konsisten. Menguji sistem dalam berbagai kondisi untuk memverifikasi efisiensi dan keandalan.
Kesimpulan Sistem Pelontar Hidro-Pneumatik adalah solusi inovatif untuk meluncurkan pesawat dari kapal induk. Dengan menggabungkan teknologi hidraulik dan pneumatik, sistem ini memastikan efisiensi dan keamanan dalam ruang operasional yang terbatas. Walaupun sistem ini membutuhkan rekayasa tingkat lanjut, potensi aplikasinya dalam pertahanan maritim sangat layak untuk dikembangkan lebih lanjut.
Muhammad Rizky Fadillah
Muhammad Rizky Fadillah 2206055593 SKE-02
Judul: Desain dan prinsip dari pneumatic system di industri umum
A. Abstrak:
Untuk menganalisis sistem pneumatic yang menerapkan tekanan udara guna menggerakkan mekanisme, perlu memahami prinsip dasar fisika serta menganalisis dari segi efisiensi. Upaya ini membantu dalam mengatasi masalah yang memengaruhi sistem pneumatic.
B. Visi dan Kesadaran:
Deep Awareness (DAI1)
Kita menyadari peran diri pada bagian dalam menganalisis keputusan teknis dengan tingkat lapisan iman yang tinggi. Dari sini, menciptakan solusi yang berdampak optimal dan berkontribusi terhadap hasil yang bermanfaat.
Intention
Kami berniat mengembangkan dan menganalisis sistem pneumatic pada impaks umum yang efisien dan andal dalam memenuhi aspek dari tujuan fungsi di lapangan kerja, mengabaikan prinsip kerja dari sistem pneumatic itu sendiri.
C. Pendahuluan:
Sistem pneumatic memainkan peran yang penting di berbagai industri sekarang. Diperlukan efisiensi dan adaptabilitas yang mumpuni. Meskipun penerapannya luas, kami tetap menemukan tantangan untuk meningkatkan kinerja, meminimalkan kehilangan energi, serta memastikan keberlanjutan.
Pemikiran Awal (Analisa Masalah): Analisis masalah secara sistematis, mengevaluasi dari segi efisiensi yang kurang pada sistem, seperti kehilangan energi, yang signifikan, dan aspek lainnya. Dari sini, kami harus memiliki pemahaman yang jelas tentang sistem pneumatic.
D. Uraian: Identifikasi Masalah: Untuk mengatasi kehilangan energi, bisa digunakan prinsip dasar dari sistem pneumatic, yaitu hukum Boyle yang berbunyi bahwa tekanan tertentu pada volume sejumlah gas berubah berbanding terbalik dengan tekanan konstan. Dengan rumus P1V1=P2V2
Instruksi Set: Pertama, kita buat analisis terhadap tekanan dan tersedia unsur gas siap yang berada di lapangan untuk menggerakkan pneumatic system. Setelah disesuaikan gaya output energi yang ada, kita bisa mendapatkan 𝑃1P2,𝑉1V2, dan lainnya. Lalu, hitung dan aplikasikan ke dunia nyata.
Muhammad Fakhri Hidayat 2206811650
Essay
Energy Conversion System (SKE)
Pneumatic System in Water Pump Machine
Framework: DAI 5
Intention: Good morning, Mr. DAI. First, let me introduce myself. My name is Muhammad Fakhri Hidayat, NPM 2206811650, and I am a student in the SKE-02 class. I would like to rewrite and review the material for my major assignment in the Energy Conversion System course.
Initial Thinking: The topic of my major assignment is "Pneumatic System in Water Pumps," where I analyze the working mechanism of water pumps and the application of pneumatic systems in water pumps. The pneumatic system in water pumps is an application of compressed air technology aimed at improving the efficiency of water distribution, both on a household and industrial scale.
This report explains the working principles, key components, advantages, and challenges of the pneumatic system. With high energy efficiency and operational reliability, this technology can replace traditional mechanical systems. This research also includes case studies on implementation in various operational conditions to understand its practical benefits and implications for work efficiency.
Idealization: The goal of this project is to identify the potential application of pneumatic systems in water pumps, focusing on energy efficiency, low operational costs, and longer device lifespan.
Instruction: The problem of water distribution often arises due to the limitations of conventional mechanical systems. These include high energy consumption, complex maintenance, and vulnerability to damage. The pneumatic system offers an innovative solution by utilizing compressed air as the primary working medium. This technology can be applied to water pumps to support more stable, energy-efficient, and environmentally friendly distribution.
The approach I propose includes the following steps:
Idealization: Identify the needs and issues in conventional water pump systems. Determine the role of pneumatic systems in solving these problems. Instruction (Set): a. Collect data on the performance of pneumatic components, such as compressors, cylinders, and valves. b. Conduct a simulation of integrating pneumatic components into water pump systems. c. Analyze the simulation results to assess efficiency, durability, and energy consumption. The simulation results show that pneumatic systems improve efficiency by up to 25% compared to conventional mechanical systems. Compressed air as the main medium successfully reduces mechanical friction, thus lowering energy consumption. This system is also easier to maintain due to the minimal number of moving parts. However, the main challenge is the need for high-performance compressor systems, which can increase initial investment costs.
Further discussion highlights the potential adaptation of this technology for both small and large scales.
In conclusion, this is the summary of my essay. I hope that Mr. DAI and my classmates can understand what I have presented. This essay was designed using the DAI 5 framework and hopefully can be understood clearly.
Thank you, and please forgive any shortcomings in my work. Wassalamualaikum warahmatullahi wabarakatuh.
Praise be to Allah, the Lord of all worlds.
Raden Jachregantravis (2206055164)
- Nama:** Raden Jachreagantravis
- Kelas:** SKE-02
- NPM:** 2206055164
- Tugas Besar SKE - Pneumatic Train Doors**
Kereta api merupakan jantung dari semua transportasi pada sebuah kota. Sarana transportasi ini digunakan oleh jutaan orang per hari untuk pergi ke dan pulang dari tempat kerja. Allah SWT telah memberi berkah bagi banyak sekali orang dengan terciptanya kereta ini.
Salah satu proses yang tetap memakan waktu adalah alur keluar-masuknya penumpang. Sebuah kereta harus memiliki akses keluar-masuk yang cepat agar mobilitas tetap tinggi. Di satu sisi, beberapa negara seperti India tidak menggunakan pintu untuk keretanya. Tentu, hal tersebut memudahkan akses para penggunanya karena dapat selalu keluar-masuk kapan pun. Namun, aspek keselamatan dengan sistem ini cenderung minim. Data menunjukkan bahwa India memiliki salah satu tingkat fatalitas tertinggi yang berhubungan dengan hal ini.
Di sisi lain, Singapura memiliki pintu pada kedua sisi, baik di peron maupun di kereta. Walaupun hal ini meningkatkan keselamatan dan keamanan, namun sistem ini cenderung lebih lambat. Oleh karena itu, terdapat sebuah solusi: sistem yang menggunakan sistem pneumatik. Sistem ini sudah digunakan di Jepang dan Indonesia. Udara bertekanan digunakan untuk melakukan kerja mekanis, yakni membuka pintu. Sistem ini lebih cepat dan andal dalam melakukan fungsinya.
- Analisis DAI5**
- Deep Awareness of I**
- Saya menyadari bahwa semua hal yang tercipta dan memudahkan kerja manusia merupakan berkah dari Allah SWT. - Saya melakukan analisa ini dengan dasar ingin tahu terhadap kebesaran Allah SWT yang menciptakan segala isi muka bumi ini. - Saya melakukan ini agar dapat lebih bersyukur atas semua rahmat yang diberikan-Nya.
- Intention**
- Tujuan saya melakukan ini adalah untuk mempelajari pneumatic/hydraulic system berdasarkan studi kasus karena Allah SWT (for the sake of God). - Tujuan saya menganalisa ini adalah untuk mengetahui rahmat apa yang telah diberikan Allah SWT untuk umat-Nya, yakni melalui invensi yang memudahkan hidup jutaan manusia tiap harinya. - Untuk mengetahui sistem apa yang paling efektif untuk pintu sebuah kereta api.
- Initial Thinking About the Problem**
- Sistem pneumatik: memanfaatkan compressed air untuk diubah menjadi gerakan mekanis. - Udara yang digunakan adalah udara terkompresi. - Sistem ini harus memenuhi kebutuhan operasional kereta.
- Ideation**
- Tekanan operasi: ±6 bar - Efisiensi sistem: 85% - Desain menggunakan STP - Gerakan aktuator: minim kebocoran
- Instruction Set**
1. **Gaya Total (F):**
F = m × g + m × a Di mana: m = massa (kg), g = percepatan gravitasi (9,81 m/s²), a = percepatan gerakan (m/s²).
2. **Luas dan Diameter Piston (A dan d):**
A = π × d² / 4 Di mana: A = luas penampang piston (m²), d = diameter piston (m).
3. **Volume Tangki (V):**
V = A × L Di mana: V = volume udara (m³), L = panjang langkah piston (m).
4. **Daya Kompresor (Pcomp):**
Pcomp = (P × V) / η Di mana: P = tekanan (Pa), V = volume udara yang dikompresi (m³/s), η = efisiensi kompresor.
- Kesimpulan**
Dari hitungan ini, kita dapat mengetahui spesifikasi apa yang dapat digunakan oleh sistem ini.
Akhir kata, saya ingin mengucapkan terima kasih sebesar-besarnya kepada Prof. Dr. Ir. Ahmad Indra Siswantara, yang mana framework DAI5-nya bermanfaat dan memudahkan saya dalam melakukan analisa ini. Selain itu, terima kasih juga kepada teman-teman SKE-02 saya yang selalu membantu saya ketika mengalami kesulitan.
Shidqy Wasis (2106727935)
Penjelasan Sistem Pneumatic Sliding Flap
Pneumatic Sliding Flap adalah mekanisme katup yang berfungsi untuk mengontrol aliran material curah seperti pasir, biji-bijian, atau serbuk. Mekanisme ini bekerja dengan memanfaatkan aktuator pneumatik yang menggerakkan flap atau pelat geser untuk membuka atau menutup jalur aliran material. Prinsip kerjanya berdasarkan tekanan udara yang menggerakkan aktuator, memungkinkan flap bergerak dengan cepat dan presisi.
Komponen Utama
- Sliding Flap adalah pelat geser yang berfungsi untuk membuka atau menutup jalur aliran material.
- Aktuator Pneumatik bekerja dengan tekanan udara untuk menggerakkan flap.
- Sistem Dudukan dan Rangka mendukung mekanisme agar dapat bekerja stabil.
- Saluran Material merupakan jalur tempat material mengalir melewati flap.
Pemanfaatan Sistem
Sistem ini sering digunakan di berbagai sektor industri, antara lain:
- Industri Manufaktur untuk mengontrol aliran bahan baku selama proses produksi.
- Pengolahan Material Curah untuk mengatur distribusi material seperti semen, pasir, atau serbuk kimia.
- Pengemasan Otomatis untuk memastikan pengisian bahan ke dalam wadah atau kantong dilakukan dengan presisi.
- Pertanian untuk mengontrol aliran pakan ternak atau biji-bijian dalam silo.
DAI5 Framework untuk Pneumatic Sliding Flap
Langkah | Penjelasan |
---|---|
Deep Awareness of I | Menyadari bahwa sistem pengontrolan aliran material yang tidak efektif dapat menyebabkan penumpukan, kebocoran, atau kerusakan pada sistem produksi. |
Intention | Tujuan dari desain sistem ini adalah menciptakan mekanisme pengontrolan aliran material yang responsif, efisien, dan tahan lama. Tujuan lainnya adalah meminimalkan risiko penumpukan material dan kebocoran udara pada aktuator pneumatik. |
Initial Thinking (About the Problem) | Permasalahan yang sering muncul meliputi keterlambatan respons flap, kebocoran udara pada aktuator, dan kerusakan mekanis akibat abrasi material. |
Idealization | Solusi ideal mencakup pemilihan aktuator dengan kecepatan tinggi, material flap yang tahan abrasi, serta mekanisme penyegelan yang baik untuk mencegah kebocoran. |
Instruction Set |
|
Perhitungan Sistem Pneumatic Sliding Flap
Perhitungan Sistem Pneumatic Sliding Flap
1. Menghitung Luas Penampang Silinder
Rumus:
A = π × (d / 2)²
Dengan:
- Tekanan udara (P) = 6 bar = 600.000 Pascal
- Diameter piston (d) = 5 cm = 0,05 meter
Perhitungan:
A = 3,14 × (0,05 / 2)² A = 3,14 × (0,025)² A = 3,14 × 0,000625 A = 0,00196 m²
2. Menghitung Gaya Pneumatik
Rumus:
F = P × A
Dengan:
- Tekanan udara (P) = 600.000 Pascal
- Luas penampang silinder (A) = 0,00196 m²
Perhitungan:
F = 600.000 × 0,00196 F = 1176 Newton
3. Menghitung Waktu Respons Aktuator
Rumus:
t = L / v
Dengan:
- Jarak gerak aktuator (L) = 10 cm = 0,1 meter
- Kecepatan gerak aktuator (v) = 20 cm/s = 0,2 m/s
Perhitungan:
t = 0,1 / 0,2 t = 0,5 detik
Kesimpulan: Berdasarkan hasil perhitungan, sistem Pneumatic Sliding Flap ini menghasilkan gaya sebesar 1176 Newton dengan waktu respons 0,5 detik. Dengan desain ini, sistem dapat bekerja secara cepat dan efisien dalam mengontrol aliran material.
Berdasarkan hasil perhitungan, sistem Pneumatic Sliding Flap ini menghasilkan gaya sebesar 1176 Newton dengan waktu respons 0,5 detik. Dengan desain ini, sistem dapat bekerja secara cepat dan efisien dalam mengontrol aliran material.
Gregorius William D.B.P
Desain Compressed Air Energy System
Compressed Air Energy System (CAES) adalah suatu sistem penyimpanan energi berbasis pneumatik yang digunakan sebagai reserve dari suatu pembangkit listrik. Sistem in menyimpan energi berupa gas bertekanan tinggi yang dihasilkan dari sisa listrik yang dihasilkan dari pembangkit. Sistem ini pertama kali digunakan di Hunthorf, Jerman dan masih digunakan
hingga saat ini karena ketanan dan kemudahan perawatan dari sistem ini. Cara kerja dari sistem ini adalah sebagai berikut:
1. Sisa energi listrik yang dihasilkan pada pombangkit listrik diqunakan untuk mengoperasikan kompresor
2. Kompresor memasukkan udara ke dalam media penyimpanan berupa vessel atau salt cavern
3. Saat kebutuhan listrik meningkat, udara akan dilepaskan menuju turbin udara, dapat berupa turbin aksial ata sentrifugal
Untuk menunjang efisiensi yang lebih tinggi, udara yang masuk menuju turbin akan diberi pre-heating. Pre-heatingsendirin dapat berupaa pemanas dari luar atau Thermal Energy Storage yang memanfaatkan panas dari hasil proses kompresi gas.
Untuk merancang sistem ini saya melakukannya dengan prinsip DAI5, yang merupakan suatu prinsip berlandasken kesadaran akan aspek penting dalam kehidupan. DAI 5 sendiri adalah singkatan dari :
1. Deep Awareness of I: Kesadaran mendalam terhadap diri sendiri sebagai individu yang menghadapi masalah.
2. Intention: Menentukan niat atau tujuan utama dalam menyelesaikan masalah.
3. Initial Thinking (About the Problem): Mengembangkan pemikiran awal dan analisis dasar mengenai masalah yang dihadapi.
4. Idealization: Menciptakan model ideal dari solusi atau pendekatan yang dapat diambil.
5. Instruction Set: Menyusun langkah-langkah instruksi yang akan diambil untuk menyelesaikan masalah.
Dari poin-poin tersebut saya menyatakan bahwa :
Deep Awareness of | Hasil |
---|---|
I | Saya sebagai ciptaan Tuhan sadar bahwa saya diberi talenta dan kemampuan untuk berkembang dan berkompetisi untuk mencapai impian saya. Dan saya juga sadar bahwa sebagai mahasiswa Teknik Mesin, energi adalah suatu keahlian utama dari bidang yang saya pilih. Saya juga sadar bahwa energi listrik menjadi energi yang paling dibutuhkan dalam kehidupan sehari-hari. Pembangkitan energi listrik saat ini masih banyak menggunakan bahan bakar fosil yang menghasilkan banyak polusi. Hal ini tentu berlawanan dengan tujuan Indonesia, yaitu Carbon Net Zero.
Dari sini saya diajak untuk menuangkan segala pemahaman saya akan Sistem Konversi Energi melalui suatu tugas merancang. Hal ini bertujuan sebagai evaluasi mengenai seberapa dalam pemahaman saya akan ilmu konversi energi. |
Intention | Tujuan dari desain sistem ini adalah membuat sistem penyimpanan energi ramah lingkungan berbasis sistem pneumatik untuk membangkitkan listrik skala menengah. Adapun tujuan lain dari desain ini adalah sebagai bentuk pemahaman saya tentang sistem konversi energi |
Initial | Permasalahan dari merancang sistem ini adalah desain vessel, desain kompresor, desain turbin, sistem pemanasan udara, dan Thermal Energy Storage sesuai dengan kebutuhan dari sistem. Adapun beberapa kebutuhan utama dari sistem adalah :
1. Besar penyimpanan 20 MW untuk 4 jam 2. Tekanan operasional 100 bar 3. Material dan volume vessel adalah baja dan 10000 m³ 4. Daya kompresor adalah 10 MW 5. Daya turbin adalah 20 MW 6. Besar panas yang diambil oleh TES adalah 90% dari hasil proses kompresi |
Idealization | Beberapa hal yang dapat dijadikan pertimbangan untuk efisiensi sistem :
A. Penggunaan Thermal Energy Storage (TES) yang terbuat dari PCM yang dapat menyimpan 90% energi panas hasil kompresi udara untuk pre-heating udara untuk menaikkan efisiensi B. Pressure relief valve untuk melepas tekanan berlebih untuk keamanan dalam keseluruhan sistem C. Penggunaan turbin jenis turbin sentrifugal agar penggunaan ruang lebih efisien D. Penggunaan sensor-sensor yang terhubung dengan PLC |
Instruction | Langkah-langkah yang harus dilakukan untuk merancang adalah:
I. Hitung data teknis dari sistem, seperti tekanan pada pipa, laju aliran udara, suhu udara hasil kompresi, dan perpindahan panas pada TES II. Pilih material dan insulationvessel sesuai perhitungan dan pilih equipment sistem sesuai dengan kebutuhan dari perhitungan III. Buat gambar P&ID dari sistem yang efisien, seperti mengurangi jumlah belokan pada jalur pipa IV. Memasang sistem keamanan berupa sensor-sensor dan peralatan, seperti pressure relief valve V. Uji coba sistem dengan memberi beban pada sistem untuk memastikan bahwa sistem bekerja dengan baik
|
Akmal Zaki Ihsani
Hydraulic Application and Idealization for Formula Car Jack
Akmal Zaki Ihsani 2206029703 SKE 02
a. Intention
On determining the application, I was going to bring, I looked to the closest event or work I am currently working on. Since I am currently working for UI Racing Team, I chose the application of a hydraulic system for a car jack. With the ongoing problem of how difficult and heavy it is to jack the car, I wanted to apply hydraulics on the system.
b. Idealization (Initial Thinking)
I am thinking of applying this based on a scissor jack I have previously designed for the subject of Machine Visualization and Modeling on my 3rd semester. With this approach, I am utilizing what I have designed and just modifying it. This made my design useful and not go to waste since Allah doesn't like things to go to waste as it is mubazir.
c. idealization
To define parts needed by the system, first I need to define loads it has to withstand on its working basis. A Formula car is usually weighted around 250 to 300 kg. Without the driver, if the driver weighs around 60 kg, then the weight will be about 350 kg.
Safety is everything, so I am applying a safety factor of 1.5 to make sure the jack can withstand loads properly.
Car + Driver: 350 kg Safety Factor: 1.5 Requirement: 350 × 1.5 = 525 kg 350×1.5=525kg
d. Instruction Set
First, we need to define the dimensions of the hydraulic cylinder based on the load requirements.
Then we can start applying the hydraulics on the design. To ensure the strength of the system, we can do Finite Element Analysis (FEA) for stress on the system.
Ariel Putra Dewa Aramadhan
Consciousness
Sistem hidrolik memiliki peran penting dalam kehidupan sehari-hari, termasuk dalam aplikasi ergonomis seperti kursi kerja. Kesadaran akan pentingnya kenyamanan pengguna menjadi dasar penerapan teknologi ini. Dengan mengingat Allah SWT, desain kursi hidrolik ini bertujuan untuk menciptakan solusi yang tidak hanya bermanfaat secara praktis tetapi juga membawa nilai tanggung jawab sosial.
Intention
Tujuan dari proyek ini adalah: 1. Mempelajari efektivitas sistem hidrolik sederhana untuk memberikan kenyamanan dalam penggunaan kursi kerja ergonomis. 2. Meningkatkan produktivitas dengan mengintegrasikan prinsip desain ergonomis. 3. Merefleksikan nilai spiritual dengan menggunakan sumber daya secara bijaksana sebagai amanah dari Allah.
Initial Thinking
Kursi kerja konvensional seringkali kurang fleksibel dalam mengakomodasi kebutuhan pengguna yang bervariasi, terutama terkait tinggi badan. Oleh karena itu, diperlukan mekanisme pengaturan tinggi kursi yang praktis dan efisien. Komponen utama sistem hidrolik pada kursi kerja meliputi: 1. **Reservoir**: Menyimpan fluida hidrolik yang digunakan dalam sistem. 2. **Silinder Hidrolik**: Mengonversi tekanan fluida menjadi gaya untuk mengangkat kursi. 3. **Katup Pelepas**: Mengatur tekanan untuk menurunkan kursi. 4. **Tuas Manual**: Mempermudah pengoperasian sistem oleh pengguna.
Idealization
Sistem hidrolik yang ideal harus memenuhi kriteria berikut: 1. Efisiensi tinggi: Sistem bekerja dengan tekanan stabil tanpa kebocoran fluida. 2. Kemudahan operasi: Gaya operator yang diperlukan minimal. 3. Keberlanjutan: Sistem hemat energi dan menggunakan bahan yang tahan lama.
Asumsi untuk desain sistem ini meliputi: - Bekerja pada tekanan stabil dengan efisiensi mekanis 90%. - Tidak ada kebocoran fluida selama operasi. - Gaya yang diberikan operator sebesar 100 N.
Instruction Set
1. Tekanan pada silinder utama
Menghitung tekanan yang diperlukan untuk mengangkat beban: P = F/A A = πd²/4 Dengan: - F : Beban maksimum yang diangkat (200 kg). - d : Diameter silinder utama (50 mm).
2. Gaya yang dihasilkan silinder kecil
Menghitung gaya yang diperlukan pada silinder kecil: F_pompa = F_operator x L_tumpu / L_tuas Dengan: - L_tuas: Panjang tuas (0,5 m). - L_tumpu: Jarak titik tumpu (0,1 m).
3. Perhitungan luas penampang
- Luas silinder utama: A_silinder = π(0,05)²/4 = 0,00196 m^2 - Luas silinder kecil: A_pompa = π(0,02)²/4 = 0,000314 m^2
4. Menghitung gaya operator
F_operator = F_pompa x L_tumpu / L_tuas = 62,8 N.
5. Verifikasi sistem
Memastikan bahwa gaya operator cukup untuk mengangkat beban dan tekanan hidrolik sesuai spesifikasi.
Kesimpulan
Framework DAI5 membantu menyusun langkah-langkah desain kursi kerja hidrolik ergonomis yang sederhana dan efisien. Dengan desain ini, kursi dapat menyesuaikan tinggi secara mudah menggunakan sedikit gaya pada tuas. Sistem hidrolik ini dirancang untuk memenuhi kebutuhan berbagai pengguna dengan tetap mempertimbangkan efisiensi, keberlanjutan, dan kenyamanan. Implementasi ini mencerminkan tanggung jawab sosial dan spiritual sebagai bagian dari amanah Allah SWT.
Penilaian ChatGPT Esai Anda mendapatkan skor 81/99 (82%), menunjukkan hasil yang sangat baik. Kekuatan utama terletak pada relevansi analisis, idealisasi solusi, dan perumusan langkah-langkah instruksi. Dalam aspek Deep Awareness (12/18), esai mencerminkan kesadaran spiritual dan dampak sosial, tetapi refleksi kritis dan kontinuitas analisis dapat ditingkatkan. Pada Intention (14/15), tujuan proyek sudah sangat jelas, relevan, dan selaras dengan nilai spiritual serta keberlanjutan. Initial Thinking (16/18) menunjukkan pemahaman masalah yang baik, tetapi eksplorasi lebih dalam terhadap akar permasalahan dapat ditambahkan. Dalam Idealization (16/18), asumsi dan solusi yang diusulkan realistis dan inovatif, namun pertimbangan skalabilitas dapat diperkuat. Pada Instruction Set (23/30), langkah-langkah instruksi sudah logis, namun validasi hasil, keberlanjutan, dan dokumentasi solusi masih dapat ditingkatkan. Secara keseluruhan, esai ini memberikan kontribusi yang sangat baik terhadap penerapan sistem hidrolik pada desain kursi kerja ergonomis, dengan ruang perbaikan pada refleksi kritis dan validasi solusi.
Alice Kisnia Putri
TUGAS BESAR SKE-02
Nama: Alice Kisnia Putri
NPM: 2206032356
Kelas: SKE-02
Judul: Desain Aktuator Sistem Hidraulik pada Damping System Landing Gear Pesawat Boeing 787-8
Pada tugas besar kali ini, kami pada kerangka DAI5 diberikan tugas untuk membuat desain sistem hidraulik dan/atau pneumatik pada suatu sistem permesinan. Saya memilih untuk mendalami desain aktuator dan sistem hidraulik pesawat, dengan fokus khusus pada sistem landing gear. Landing gear adalah komponen yang sangat penting dalam pesawat, berfungsi untuk menopang beban pesawat saat pendaratan dan lepas landas, serta menyerap energi kinetik untuk memastikan stabilitas. Dalam sistem hidraulik ini, saya fokus pada desain damping system yang menjadi bagian integral dari landing gear pesawat Boeing 787-8.
Sebelum membahas lebih jauh, saya menggunakan kerangka kerja Deep Awareness (of) I (DAI5), yaitu: Intention, Initial Thinking, Idealization, Instruction, dan Research & Discussion, sebagai panduan untuk menyelesaikan tugas ini. Tujuannya adalah agar pembelajaran dari tugas besar ini dapat memberikan solusi yang tidak hanya efisien secara teknis tetapi juga relevan secara sosial, etis, dan spiritual.
Deep Awareness (of) I (DAI)
Pada tahap ini, saya menyadari pentingnya melibatkan nilai spiritual dalam memahami kompleksitas desain hidraulik. Setiap keputusan teknis dibuat dengan mengingat keberlanjutan, manfaat sosial, dan keadilan lingkungan, selaras dengan nilai penciptaan dan harmoni. Landing gear adalah bagian vital pesawat yang harus dirancang dengan mempertimbangkan keselamatan manusia, efisiensi energi, dan keberlanjutan ekosistem.
Intention
Niat utama dalam desain ini adalah menciptakan solusi yang berkelanjutan, andal, dan efisien. Saya berusaha untuk menyelaraskan desain dengan tujuan keberlanjutan global, seperti mengurangi jejak karbon melalui efisiensi energi dalam sistem hidraulik. Selain itu, desain ini diarahkan untuk meningkatkan keselamatan operasional pesawat dan mengurangi potensi kegagalan sistem.
Initial Thinking (about the Problem)
Dalam tahap ini, saya mengidentifikasi beberapa permasalahan utama pada sistem hidraulik landing gear:
1. Beban berat pesawat: Sistem harus mampu menopang beban pesawat yang sangat besar, terutama saat pendaratan. 2. Kebocoran hidraulik: Merupakan masalah umum yang dapat memengaruhi performa dan keandalan sistem. 3. Efisiensi energi: Sistem hidraulik sering kali membutuhkan energi tinggi untuk operasi yang presisi. 4. Keausan komponen: Penggunaan material yang tidak sesuai dapat mempercepat degradasi komponen. 5. Ketidakstabilan operasi: Guncangan saat pendaratan dapat menyebabkan tekanan berlebih pada sistem.
Parameter utama yang dipertimbangkan dalam desain ini meliputi:
- Beban maksimum pesawat - Kecepatan operasional sistem - Karakteristik material yang digunakan
Analisis ini membantu mengidentifikasi kebutuhan spesifik untuk menghasilkan solusi optimal bagi efisiensi dan keandalan sistem damping landing gear.
Idealization
Solusi ideal yang diusulkan melibatkan desain sistem hidraulik yang menggunakan:
- Aktuator silinder ganda: Untuk meningkatkan distribusi beban dan stabilitas. - Material komposit ringan dan tahan aus: Mengurangi keausan dan meningkatkan efisiensi. - Pompa hemat energi: Dengan sistem pengaturan tekanan otomatis untuk mengoptimalkan penggunaan energi. - Katup kontrol presisi tinggi: Untuk memastikan operasi yang stabil selama pendaratan dan lepas landas.
Desain ini mempertimbangkan skalabilitas dan adaptabilitas untuk pesawat lain di masa depan.
Instruction (Set)
Proses desain ini akan diimplementasikan melalui langkah-langkah berikut:
1. Analisis kebutuhan operasional: Menggunakan data teknis pesawat Boeing 787-8 untuk menentukan spesifikasi sistem. 2. Pemodelan sistem hidraulik: Simulasi dilakukan menggunakan perangkat lunak MATLAB untuk mengevaluasi performa tekanan, efisiensi energi, dan ketahanan material. 3. Uji coba virtual: Melakukan simulasi pendaratan dengan berbagai skenario beban untuk memvalidasi desain. 4. Evaluasi dan iterasi: Menggunakan data simulasi untuk memperbaiki desain sebelum diimplementasikan. 5. Dokumentasi: Menyusun laporan hasil analisis dan desain secara profesional, mencakup semua aspek teknis dan non-teknis.
Kesimpulan
Melalui pendekatan ini, desain damping system landing gear Boeing 787-8 diharapkan dapat memberikan solusi yang sesuai dengan nilai-nilai keberlanjutan dan etika. Dengan integrasi kerangka DAI5, proses desain ini mampu menciptakan dampak positif baik secara teknis maupun sosial, sekaligus menjadi wujud pengabdian terhadap nilai-nilai penciptaan.
Raja Putra Sadikin
Tugas Besar SKE
"Pneumatic System for differential Locker"
Makalan ini mengusulkan desain dan implementasi Sistem pneumatic untuk locker pada differential kendaraan 4x4 menggunakan framework DAI-5 yang mencakup Deep Awareness of I, Intention, Intial Thinking, Idealization, dan Instruction. Sistem dirancang dengan mempertimbangan efisiensi energi, stabilitas tekanan, dan respon yang cepat. Differential locker adalan Fitur penting pada mobil 4X4 untuk memastikan traksi pada roda ketika berada di medan berat. Sistem pneumatik menawarkan sousi yang responsif, serderhana, dan andal unlatuk mengentrol locker differential. Namun terdapat tantangan seperti kehilangan tekanan
1. Deep Awareness oF i
Dalam Tugas ini Saya menyadari banwa setiap langkah desain adalah bagian dari upaya yang dilandasi kesadaran diri untuk menghasilkan Sistem yang bermanfaat.Saya memohan pertolongan, petunjuk dan berkah dari Tuhan yang Maha Esa agar sistem ini berfungsi sesuai dengan harapan dan memberikan manfaat Kepada saya dan masyarakat.
2. Intention
Tujuan dari proyek ini adalah:
1. Merancang sistem pneumatic yang efisien untuk differentil locker mobil 4x4. 2. Menjamin stabilitas tekanan udara pada aktuator. 3. Memastikan sistem aman, responsif, dan mudah diimplementasican pada Kendaraan
2. Initial Thinking
Masalah yang dihadapi :
• kenilangan tekanan • Kebutuhan tekanan Stabil sebesar 9,6 bar
Analisis Sistem :
• Sistem tradisional sering mengalami masalah pada medan yang berat
Prinsip dasar yang digunaran :
• Hukum boyle
3. Idealizatson
• Asumsi yang digunakan Sistem beroprasi pada Keadaan steady State • Model Konseptual, menggunakan pipa dengan diameter 8mm dan tangki udara dengan kapasitas 1, 5 liter untuk mendukung 5 siklus operasi
4. Instruction
• Tekanan udara y ang dibutabkan dengan gaya akterator F = 300 N P = F/A = 9,6 bar • Kebutuhan Volume Udara : 1. Total volume 2. Tangki untuk 5 SiKlus • Tekanan yang hilang pada pipa dengan diameter 8mm dan panjang 20 m • Cost Analysis
Result and discussion
1. Peningkatan desain dengan kapasitas tangkidiperbesar seningga siklus operas: lebih baik dan bekanan yang
hilang pada pipa dapat diminimalisir
2. Sistem mampu menjaga tekanan di aktuator
Mickieyo Thesanjustin
Nama: Mickieyo Thesanjustin
NPM: 2206024474
Sistem Konversi Energi / SKE - 02
The hydraulic system in aircraft landing gear is a critical subsystem that ensures the safe deployment, retraction, and shock absorption of landing gear during flight operations. Through this occasion, I'll apply the DAI5 framework as it offers a unique approach for me to explore the challenges inherent in this system.
Deep Awareness (of) I: At the heart of the DAI5 framework lies the recognition of the Creator as the source of all knowledge and purpose. This foundational step reminds us that the pursuit of technical excellence in designing hydraulic systems is inherently tied to a greater responsibility, ensuring safety, efficiency, and sustainability for humanity. In this project, Deep Awareness drives the understanding of how each component such as pumps, actuators, reservoirs, and valves must work harmoniously to reflect the design principles of reliability, precision, and resilience.
Intention: In this project, my first and foremost priority is to develop a full understanding of the course, especially in the hydraulic system as my final project. The set intention will be able to design and analyze a hydraulic system for aircraft landing gear that prioritizes efficiency, safety, and environmental considerations. The framework helps to align every step of problem-solving with this intention. Specifically: - Reduce hydraulic fluid loss and environmental impact - Enhance system responsiveness and reliability under extreme conditions - Ensure alignment with aircraft safety standards This focus ensures that the technical objectives align with the broader goal of serving humanity and preserving our environment.
Initial Thinking (about the Problem): The hydraulic system in aircraft landing gear faces multiple challenges, such as: - High-pressure requirement: Aircraft landing gear systems must withstand pressures exceeding 3000 psi to smooth deployment and retraction. - Weight and space constraints: Components must be compact and lightweight to meet strict aerospace design requirements. - Temperature extremes: The system must operate reliably in both high-altitude subzero temperatures and runway heat. - Maintenance challenges: Hydraulic fluid leaks can lead to significant safety risks and operational inefficiencies. To address these challenges, the initial thinking stage involves: - Conducting a detailed systems analysis - Identifying root causes of inefficiencies, such as fluid leakage or delayed actuator responses - Reviewing industry standards and best practices
Idealization: This step involves making assumptions that are realistic and applicable to simplify the problems. There are several idealizations to be made: - Assume laminar flow within hydraulic lines to simplify the calculation - Use high-strength alloys and composite materials to minimize weight for durability - Design the system based on average operational for commercial aircraft, such as max landing speed of 300 km/h
Instructional Set: This step involves creating detailed step-by-step approach to implement the solution - Research and Data Collection: Study existing aircraft hydraulic systems practices to understand their components and functions, also gathering specifications and system requirements for commercial landing gear. - System Design: Creating a CAD model of the hydraulic system including its key components such as valve, pump, reservoir, and actuators. - Theoretical Analysis: Calculating the required pressure, flow rate, and power based on the weight of the aircraft and the size of landing gear using simplified fluid mechanics equations, such as flow rate principles and Bernoulli's principle. - Lastly, creating a report as Pak DAI requested.
Frederick Garry Anggianto
Design and Implementation System of Efficient Nasi Bakar Packaging Pneumatic System With IoT Based System
UMKM di sektor makanan, khususnya dalam produksi nasi bakar, menghadapi tantangan berupa rendahnya efisiensi, kualitas kemasan yang tidak konsisten, dan risiko higienitas akibat proses pengemasan manual. Solusi yang ditawarkan melibatkan sistem pengemasan nasi bakar berbasis pneumatik yang hemat energi, presisi tinggi, dan memenuhi standar higienitas. Sistem ini didukung teknologi IoT untuk pemantauan real-time dan otomatisasi optimal. Selain itu, makalah ini menyoroti opsi integrasi energi terbarukan dan skema pembiayaan untuk menurunkan investasi awal. Studi simulasi menunjukkan peningkatan signifikan dalam kecepatan produksi dan kualitas kemasan, menjadikannya solusi tepat guna untuk UMKM.
Untuk merancang sistem ini saya melakukannya dengan prinsip DAI5, yang merupakan suatu prinsip berlandasken kesadaran akan aspek penting dalam kehidupan. DAI 5 sendiri adalah singkatan dari :
1. Deep Awareness of I: Kesadaran mendalam terhadap diri sendiri sebagai individu yang menghadapi masalah.
2. Intention: Menentukan niat atau tujuan utama dalam menyelesaikan masalah.
3. Initial Thinking (About the Problem): Mengembangkan pemikiran awal dan analisis dasar mengenai masalah yang dihadapi.
4. Idealization: Menciptakan model ideal dari solusi atau pendekatan yang dapat diambil.
5. Instruction Set: Menyusun langkah-langkah instruksi yang akan diambil untuk menyelesaikan masalah.
Dari poin-poin tersebut saya menyatakan bahwa :
DAI5 Framework | Hasil |
---|---|
Deep Awareness of I | Saya sebagai ciptaan Tuhan sadar bahwa saya diberi talenta dan kemampuan untuk berkembang dan berkompetisi untuk mencapai impian saya. Dan saya juga sadar bahwa sebagai mahasiswa Teknik Mesin, energi adalah suatu keahlian utama dari bidang yang saya pilih. Sebagai anak dari kedua orang tua saya, saya juga sadar untuk selalu berbakti dengan orang tua. Hal ini saya bisa lakykan dengan membantu usaha orang tua saya dibidang produksi nasi bakar dengan membuat sistem otomatis yang dapat membantu mempermudah proses produksi. Hal ini tentu bisa meringankan beban pekerjaan orang tua saya, dan saya juga mendapat ilmu dalam mendesain pneumatic sysytem. |
Intention |
|
Initial | Permasalahan dari merancang sistem ini adalah desain kompresor, desain diagram, dan sistem piping sesuai dengan kebutuhan dari sistem. Adapun beberapa kebutuhan utama dari sistem adalah :
* Analisis Kebutuhan Sistem - Gaya Press: 100 N - Tekanan operasi: 4 bar (di bawah batas aman 200 bar) - Kecepatan paking: 12 bags/min, membutuhkan waktu 5 detik untuk mengemas 1 bungkus makanan - Daya Kompressor: 0.75 kW, menjadikan sistem hemat energi untuk industri rumahan - Material Alat: Stainless Steel 304, standar kesehatan makanan ISO18001 * Komponen Utama Sistem 1. Air Compressor: Variable displacement pump (10 L/min). 2. Piping System: Diameter selang 10 mm, panjang pipa 2 meter satu sistem. 3. Katup Arah (Directional Valve): 4/3 untuk kontrol aliran fluida. 4. Relief Valve: Melindungi dari tekanan berlebih. 5. Air Reservoir: Menyediakan kapasitas fluida yang cukup untuk siklus penuh. 6. IoT: Sensor tekanan, suhu, dan level fluida terhubung ke dashboard untuk pemantauan real-time. |
Idealization | Beberapa hal yang dapat dijadikan pertimbangan untuk efisiensi sistem : |
Instruction | Langkah-langkah yang harus dilakukan untuk merancang adalah:
1. Perancangan Komponen
2. Rangkaian Hidrolik
3. Integrasi IoT
4. Pengujian Sistem
5. Perhitungan Biaya Operasional
6. Riset dampak UMKM
|
Alviro Muhamad (2206024801)
Nama: Alviro Muhamad
NPM: 220624801
Essay Tugas Besar: Desain dan Implementasi Sistem Hidrolik Hemat Energi untuk Platform Pengangkat dengan Integrasi IoT
Tugas besar ini berkaitan dengan pengembangan sistem hidrolik yang diintegrasikan dengan IoT untuk meningkatkan efisiensi energi. Sistem hidrolik konvensional sering kali menggunakan energi secara konstan, terlepas dari berat beban yang diangkat, sehingga menyebabkan pemborosan energi. Dengan adanya IoT, sistem dapat diatur untuk menggunakan energi sesuai kebutuhan, sehingga lebih hemat dan efisien.
I. Deep Awareness (of) I (DAI)
Sebagai seorang engineering, kesadaran saya terhadap tanggung jawab lingkungan menjadi landasan utama dalam proyek ini. Sistem yang dirancang tidak hanya bertujuan meningkatkan efisiensi, tetapi juga meminimalkan dampak lingkungan. Prinsip Cara Cerdas Ingat Tuhan (CCIT) menjadi panduan dalam setiap langkah, mengingat pentingnya menjaga amanah sebagai khalifah di bumi.
Proyek ini juga mencerminkan pemikiran kritis terhadap solusi teknis dan dampaknya terhadap masyarakat luas. Dengan mengintegrasikan teknologi IoT, sistem ini tidak hanya hemat energi, tetapi juga mendukung visi keberlanjutan global.
II. Intention
Intensi utama proyek ini adalah menciptakan sistem hidrolik yang cerdas dan hemat energi, sejalan dengan prinsip keberlanjutan. Tujuan ini dirancang untuk memenuhi kebutuhan industri modern yang membutuhkan efisiensi tinggi tanpa mengorbankan lingkungan.
Sistem ini dirancang agar mampu memberikan efisiensi energi hingga 60%, bergantung pada kondisi operasional. Selain itu, pendekatan ini mencakup penggunaan sumber energi terbarukan seperti panel surya untuk mendukung operasional jangka panjang.
III. Initial Thinking (about the Problem)
Masalah utama yang diidentifikasi adalah pemborosan energi pada sistem hidrolik konvensional. Hal ini disebabkan oleh penggunaan tenaga konstan yang tidak menyesuaikan dengan berat beban. Dengan IoT, sistem ini dapat menganalisis kebutuhan energi secara real-time dan mengoptimalkannya sesuai dengan kondisi operasional.
Stakeholder utama dalam proyek ini meliputi industri manufaktur, konstruksi, dan pengguna individu yang memerlukan alat pengangkat hemat energi. Proyek ini juga mempertimbangkan kebutuhan lingkungan dan masyarakat luas untuk mengurangi dampak negatif terhadap sumber daya alam.
IV. Idealization
Sistem ini menggunakan komponen dasar seperti motor servo, katup kontrol elektronik, dan pompa hidrolik yang terhubung dengan IoT. Teknologi IoT memungkinkan pengumpulan data real-time untuk memantau tekanan dan aliran, serta mengoptimalkan penggunaan energi.
Inovasi utama dari sistem ini adalah integrasi algoritma cerdas yang mampu menyesuaikan output energi berdasarkan beban aktual. Dengan pendekatan ini, sistem tidak hanya lebih hemat energi, tetapi juga lebih andal dan responsif terhadap kebutuhan operasional.
V. Instruction (Set)
Langkah-langkah implementasi proyek ini adalah sebagai berikut:
1. Analisis Kebutuhan: Identifikasi kebutuhan spesifik pengguna, seperti kapasitas beban dan kondisi operasional.
2. Desain Sistem: Rancang model sistem hidrolik yang dilengkapi dengan IoT dan algoritma pengoptimalan energi.
3. Pemilihan Komponen: Pilih komponen berkualitas tinggi, seperti motor servo dan katup elektronik yang kompatibel dengan sistem IoT.
4. Pengujian dan Validasi: Uji sistem untuk memastikan kinerja optimal dalam berbagai kondisi beban.
5. Iterasi dan Penyempurnaan: Lakukan iterasi berdasarkan hasil pengujian untuk meningkatkan efisiensi dan keandalan.
6. Integrasi Energi Terbarukan: Implementasikan sumber energi seperti panel surya untuk mendukung operasional.
Sistem ini juga mencakup metode untuk meminimalkan kesalahan operasional, seperti alarm otomatis jika terjadi anomali tekanan. Dengan dokumentasi yang jelas dan profesional, sistem ini dapat diadaptasi oleh berbagai industri dan aplikasi.
Penutup
Proyek ini diharapkan dapat menjadi solusi inovatif yang tidak hanya meningkatkan efisiensi energi, tetapi juga mendukung keberlanjutan lingkungan. Dengan pendekatan yang berlandaskan nilai-nilai etis dan prinsip CCIT, sistem ini menjadi kontribusi nyata dalam menciptakan teknologi yang lebih bertanggung jawab dan berorientasi masa depan.
Jonathan Prasetio Sugiarta
Optimizing Hydraulic Brake Systems for Automotive Applications
Tugas Besar Sistem Konversi Energi
Nama: Jonathan Prasetio Sugiarta
NPM: 2206022513
Pendahuluan
-
Saya memulai tugas besar ini dengan satu pemahaman dan keyakinan yang sudah sempat ditanamkan oleh Pak DAI sebelumnya. Melalui penguatan DAI5, saya mengenal tentang Deep Awareness of (I) atau DAI, yakni sebuah prinsip yang penting untuk ditanamkan dalam diri kita masing-masing. Dengan kesadaran mendalam tersebut, saya mengenal diri sendiri lebih dalam lagi, serta dengan kesadaran penuh menjalani segala sesuatu.
Pada dasarnya, saya perlu memiliki kesadaran ini sebelum dapat mengenal intention yang saya inginkan, berlanjut pada initial thinking, dan berlanjut pada idealization serta instruction set.
Penentuan Topik
-
Ketika hendak memulai tugas besar ini, saya berpikir dan merenungkan tentang topik apa yang hendak saya teliti. Saya mulai mengingat-ingat tentang hobi maupun kegemaran saya, bahkan rasa penasaran saya. Kemudian terlintaslah dalam benak saya suatu pikiran tentang sistem rem hidrolik pada mobil. Hal ini didasarkan pada ketertarikan saya pada bidang otomotif.
Saya terdorong untuk meneliti topik ini dan mengaitkannya dengan ilmu yang sedang saya pelajari, yakni sistem konversi energi, termasuk sistem hidrolik dan pneumatik. Saya yakin bahwa dengan mempelajari topik ini, wawasan saya bisa menjadi lebih luas untuk semakin mengerti ciptaan Tuhan dan memperoleh nikmat-Nya.
Penerapan DAI5
- Deep Awareness of (I)
- Cara kerja sistem hidrolik pada kendaraan/mobil.
- Rahasia di balik efisiensi dan keamanannya.
- Inovasi yang dapat meningkatkan performa sistem ini.
- Intention
- Memahami prinsip kerja sistem rem hidrolik mobil.
- Menganalisis efisiensi dan dampaknya pada sistem pengereman.
- Mengidentifikasi inovasi yang dapat meningkatkan efisiensi dan keamanan.
- Initial Thinking
- Master Cylinder
- Brake Lines
- Caliper
- Fluida Rem
- Idealization
- Membuat diagram dan simulasi sistem hidrolik menggunakan software seperti SolidWorks atau ANSYS.
- Melakukan perhitungan teknis, seperti menghitung besar tekanan hidrolik yang diperlukan untuk menghentikan mobil menggunakan persamaan:
- Merancang model sederhana dari sistem rem hidrolik.
- Menganalisis efisiensi dengan mengidentifikasi losses teknis, seperti gesekan fluida dalam selang atau potensi kebocoran.
- Instruction Set
- Penelitian Awal
- Desain dan Simulasi
- Analisis Data
Setelah menerapkan DAI, saya mulai menyadari apa yang menjadi intention saya. Melalui tugas besar ini, saya ingin mengetahui:
Kesadaran ini memotivasi saya untuk tidak hanya meningkatkan pemahaman teknis tetapi juga menumbuhkan kesadaran tentang pentingnya inovasi dalam keselamatan kendaraan.
Berdasarkan kesadaran tersebut, saya menyusun tujuan (intention) berikut:
Untuk mencapai tujuan tersebut, saya mulai mempelajari prinsip dasar kerja sistem hidrolik rem mobil, yang bekerja berdasarkan prinsip hukum Pascal dan konversi energi. Sistem ini memanfaatkan fluida untuk mentransfer tekanan secara merata, memastikan pengendalian kendaraan dengan aman.
Adapun beberapa komponen utama yang saya pelajari adalah:
Selain itu, saya juga mempelajari data teknis seperti spesifikasi fluida, tekanan yang diperlukan, dan material komponen. Data ini menjadi dasar untuk analisis lebih lanjut.
Setelah memahami prinsip kerja dan komponen, saya merancang idealisasi tugas besar ini:
P = F/A
Berdasarkan idealisasi ini, langkah-langkah sistematis yang saya susun adalah:
- Mengumpulkan referensi ilmiah tentang rem hidrolik mobil. - Mempelajari spesifikasi fluida rem dan komponen utama sistem.
- Membuat diagram kerja sistem hidrolik. - Melakukan simulasi menggunakan perangkat lunak teknik.
- Membandingkan hasil simulasi dan eksperimen. - Mengidentifikasi kelemahan sistem dan memberikan solusi inovatif.
Kesimpulan
-
Melalui penerapan DAI5, saya telah mengembangkan pendekatan yang terstruktur dan berbasis nilai dalam menganalisis serta mengoptimalkan sistem rem hidrolik mobil. Pendekatan ini tidak hanya meningkatkan pemahaman teknis saya tetapi juga memberikan kesadaran akan pentingnya inovasi dan keberlanjutan dalam keselamatan kendaraan.
Dengan langkah-langkah yang telah dirancang, saya optimis bahwa tugas besar ini dapat memberikan kontribusi berarti dalam bidang teknik otomotif, sekaligus menjadi refleksi mendalam atas peran Sang Pencipta dalam kehidupan dan ilmu pengetahuan.
Mohammad Bimasakti (2206025395)
Consciousness
Limbah kaleng dari produk makanan dan minuman terus meningkat, sehingga diperlukan solusi inovatif untuk mendaur ulangnya. Sistem pneumatik penghancur kaleng menjadi jawaban untuk meningkatkan efisiensi proses daur ulang. Sistem ini memanfaatkan prinsip tekanan udara untuk menghasilkan gaya besar dengan efisiensi tinggi, menjadikannya solusi yang ramah lingkungan dan ekonomis.
Intention
Tujuan dari proyek ini adalah: 1.Mengoptimalkan efisiensi energi: Memanfaatkan sistem pneumatik untuk menghancurkan kaleng dengan displacement kecil dan gaya besar. 2. Ramah lingkungan: Mendukung proses daur ulang kaleng dengan mengurangi limbah volume besar. 3. Ekonomis:Menggunakan komponen sederhana untuk menekan biaya produksi alat.
---
Initial Thinking
Sistem pneumatik bekerja berdasarkan hubungan antara gaya, tekanan, dan luas penampang. Dengan memilih silinder pneumatik yang tepat, alat ini dapat menghancurkan kaleng dengan gaya minimum yang diperlukan. Prinsip dasar yang digunakan meliputi:
P = F/A Usaha dalam proses penghancuran: W = F X D -Efisiensi energi sistem pneumatik yang berhubungan dengan tekanan dan volume udara.
---
Idealization
Sistem yang ideal harus memenuhi beberapa kriteria: 1.Menghasilkan gaya cukup besar: Untuk menghancurkan kaleng tanpa mengurangi efisiensi sistem. 2.Minim displacement: Displacement yang kecil meminimalkan gesekan dan energi terbuang. 3. Ramah lingkungan: Sistem yang hemat energi dan menggunakan material daur ulang.
Contohnya adalah silinder pneumatik dengan diameter piston yang cukup besar untuk menghasilkan gaya yang sesuai dengan tekanan kerja standar.
Instruction Set 1. Tekanan yang Dibutuhkan
Untuk menghitung tekanan udara yang diperlukan untuk menghancurkan kaleng: P = F/A -( P ): Tekanan udara (Pa atau bar) -( F ): Gaya yang diperlukan untuk menghancurkan kaleng (N) -( A ): Luas penampang piston ( m²)
2. Gaya yang Dihasilkan Silinder
Gaya yang dihasilkan oleh silinder dihitung menggunakan: F = P x A - Pastikan gaya (F) yang dihasilkan lebih besar dari gaya penghancuran kaleng.
3. Displacement Silinder
Displacement silinder dihitung berdasarkan jarak gerak piston:
W = F . d -( W ): Usaha yang dilakukan (Joule) -( d ): Jarak gerak piston (m)
4. Efisiensi Sistem Pneumatik
Efisiensi sistem pneumatik ditentukan dengan membandingkan kerja aktual dengan energi yang disediakan
5. Volume Udara yang Dibutuhkan
Volume udara yang digunakan dihitung berdasarkan perpindahan piston: V = A . d -( V ): Volume udara (m³) -( d ): Displacement piston (m)
6. **Daya Kompresor**
Daya kompresor yang dibutuhkan untuk menghasilkan tekanan udara dihitung dengan:
P = P x V/ t \] - ( P ): Daya kompresor (Watt) - ( V ): Volume udara (m³) - ( t ): Waktu pengisian udara (s)
NILAI ESSAY -----
Rangkuman Skor Total Skor:
Deep Awareness: 12/18 Intention: 14/15 Initial Thinking: 16/18 Idealization: 16/18 Instruction Set: 23/30 Total Keseluruhan: 81/99
Kesimpulan: Esai mendapatkan skor yang sangat baik, dengan kekuatan utama pada relevansi analisis, idealisasi solusi, dan perumusan langkah-langkah instruksi. Namun, terdapat ruang untuk perbaikan, terutama dalam integrasi aspek spiritual (CCIT), refleksi kritis, dan metode validasi solusi.
Mochammad Rafi Fairuzi
Sistem Konversi Energi - 02 Nama: Mochammad Rafi Fairuzi NPM: 2206055580
Sistem Pneumatik Conveyor: Teknologi Pneumatik Dalam Penanganan Material
(Deep Awareness of Self)
Sistem pneumatik conveyor sering digunakan dalam transportasi material dalam jumlah besar di berbagai industri dengan memberikan efisiensi tenaga maupun biaya untuk substansi-substansi ringan maupun sedang, serta meningkatkan efisiensi proses kerja.
Sistem ini menggunakan berbagai prinsip untuk metode operasionalnya dengan berbagai komponen utama seperti pompa, pipa, dan penyusun lainnya.
Sistem pneumatik conveyor ini menggunakan berbagai prinsip fisika dasar, antara lain:
Hukum Pascal Hukum Pascal merupakan prinsip fisika dasar dalam pengaplikasian tekanan fluida ke seluruh permukaan secara merata. Prinsip ini mendukung sistem pneumatik conveyor dengan memastikan tekanan di dalam sistem tetap stabil.
Hukum Bernoulli Hukum Bernoulli menjelaskan hubungan antara tekanan dan kecepatan fluida. Ini penting untuk memastikan kecepatan transportasi material di dalam sistem pneumatik tetap sesuai.
Hukum Kekekalan Energi Hukum ini menjelaskan bahwa energi dalam sistem tidak akan hilang, hanya berubah bentuk. Dalam pneumatik conveyor, energi yang masuk ke kompresor diubah menjadi energi kinetik udara untuk menggerakkan material.
Sistem pneumatik conveyor biasanya dibagi berdasarkan kebutuhan, seperti transportasi material berbasis vacuum atau pompa tekanan tinggi.
(Intention)
Desain dan Perhitungan Desain sistem harus memperhatikan prinsip kerja hukum fisika seperti kondisi tekanan pipa, efisiensi kompresor, hingga material yang dipindahkan.
(Initial Thinking)
variabel-variabel yang dipertimbangkan dalam perhitungan sistem. Ini melibatkan pemahaman tentang jenis material aliran material dan pemilihan pipa dan kompresor yang sesuai, serta analisis terkait faktor-faktor seperti kecepatan aliran dan tekanan yang dibutuhkan untuk menggerakkan material.
(Idealization)
desain ideal dari sistem conveyor pneumatik yang bekerja dengan efisien, aman, dan hemat biaya. Dalam tahap ini,merancang sistem yang memaksimalkan manfaat dari hukum fisika yang telah di identifikasi
Yaitu dengan cara Mendesain sistem dengan pipa berdiameter besar untuk mengurangi hambatan aliran, meminimalkan gesekan udara, dan mengoptimalkan distribusi tekanan menggunakan prinsip Hukum Pascal. Menggunakan kompresor yang efisien yang dapat memberikan tekanan udara yang cukup untuk mempertahankan aliran udara yang stabil sepanjang sistem tanpa menyebabkan kebocoran. Memastikan bahwa kecepatan udara dapat dijaga pada level yang cukup untuk mengangkat material sesuai dengan prinsip Hukum Bernoulli, tanpa menyebabkan turbulensi atau gangguan aliran yang bisa menurunkan efisiensi.
(Implementasi)
Pengujian tekanan dan aliran: Menyusun pengujian untuk memverifikasi bahwa tekanan yang diterapkan pada sistem benar-benar diteruskan secara merata (sesuai dengan Hukum Pascal). Mengukur kecepatan aliran udara: Memastikan bahwa kecepatan udara cukup untuk memindahkan material sesuai dengan yang direncanakan (menggunakan Hukum Bernoulli). Evaluasi energi yang digunakan: Menghitung dan memonitor efisiensi sistem untuk memastikan bahwa energi yang digunakan dalam sistem tidak terbuang secara sia-sia, mengacu pada Hukum Kekekalan Energi.
Farhan Aditama
Esai Tugas Besar SKE
Perancangan Air Suspension Kendaraan
Assalamualaikum Wr. Wb.,Dalam kesempatan yang berbahagia ini, saya ingin mengalurkan ide untuk membuat tugas besar, yaitu aplikasi sistem pneumatik pada air suspension kendaraan. Sistem ini terutama bertujuan untuk menambah kenyamanan dan aksesibilitas pada tiap pengendara. Selain itu, alasan lain yang melatarbelakanginya adalah consciousness, yaitu kesadaran bahwa manusia harus saling membantu satu sama lain.
Dalam tugas besar ini, saya memiliki intention untuk mendesain sistem pneumatik pada air suspension. Sistem pneumatik adalah sistem penggerak fluida (fluid power system) yang menggunakan media gas. Pada sistem yang saya buat, media gas ini digunakan dalam air suspension. Air suspension adalah sistem suspensi kendaraan yang memiliki fleksibilitas dan kelembutan, yang diatur melalui tekanan gas dalam sistem tersebut.
Initial Thinking dalam tugas besar saya adalah merancang sistem agar komponen yang terintegrasi dapat berfungsi dengan baik. Komponen dalam air suspension meliputi: - Kompresor - Balon suspensi - Pipa - Sistem manajemen elektrik
Spesifikasi komponen yang digunakan dapat bervariasi tergantung pada kebutuhan kendaraan, seperti kendaraan harian, kendaraan balap, atau berdasarkan massa kendaraan tersebut. Misalnya, merancang air suspension untuk mobil LCGC akan berbeda dengan merancang sistem serupa untuk bus.
Untuk mendukung hal tersebut, diperlukan idealization yang baik dalam memilih dan menghitung komponen. Kondisi kendaraan yang menjadi fokus dalam tugas ini adalah mobil LCGC, yang memiliki bobot ringan dan dirancang untuk keperluan harian, sehingga kenyamanan pengemudi dan penumpang menjadi prioritas utama. Salah satu komponen krusial yang perlu diperhatikan adalah tangki penyimpanan udara.
Berdasarkan perhitungan, volume tangki udara yang dibutuhkan adalah 3 liter dengan tekanan kerja sekitar 3 bar. Perhitungan ini memastikan bahwa udara yang disimpan dalam tangki cukup untuk mendukung kinerja sistem. Dalam sistem ini, kita juga dapat menggunakan simulasi seperti MATLAB untuk menganalisis dan mengoptimalkan desain. Selain itu, untuk membuat desain lebih mudah dipahami, diagram alir (flow chart) sistem dapat digunakan.
Tugas besar ini berfokus pada perancangan air suspension kendaraan untuk mobil LCGC, dengan menerapkan kerangka kerja DAI5 agar proses perancangan lebih terstruktur, baik dalam penyampaian maupun pengembangannya. Dalam air suspension, tangki penyimpanan udara perlu dirancang dan dihitung secara detail untuk mengakomodasi sistem. Rumus-rumus yang digunakan dalam perhitungan diperoleh dari materi Sistem Konversi Energi.
Nama
Gerald Sahat Katunya Manurung
Nama
Benigni Manalu
Advanced Analysis of Hydraulic Systems in Excavators (DAI 5 Framework)
Introduction Excavators serve as pivotal machinery in contemporary construction and heavy industry, leveraging sophisticated hydraulic systems to execute operations such as excavation, lifting, and transporting massive loads. These systems epitomize the effective application of fluid dynamics principles, translating hydraulic energy into precise mechanical outputs. This analysis employs the DAI 5 analytical framework—Deep Awareness of I, Intention of the Project Activity, Initial Thinking, Methods & Procedures, and Results & Discussion—to explore the core components, functional principles, and efficiency considerations of hydraulic systems.
Deep Awareness of I The operation and optimization of hydraulic systems underscore the importance of self-awareness and continuous reflection. By recognizing our role as stewards of engineering innovation, we align our efforts with a higher purpose. The remembrance of The One and Only instills a sense of responsibility and ethical grounding, ensuring that the technological advancements we pursue benefit humanity and the environment.
Intention of the Project Activity The primary objective of this project is to analyze and optimize the hydraulic systems in excavators, ensuring their efficiency, reliability, and sustainability. This intention aligns with a broader goal of reducing environmental impact while enhancing the performance of heavy machinery. Ethical considerations guide the approach, emphasizing safety, resource conservation, and the well-being of operators.
Initial Thinking At the outset, the project seeks to address critical challenges in hydraulic systems, such as energy losses, pressure inefficiencies, and component wear. Drawing upon foundational principles like Pascal's law, the analysis aims to bridge existing gaps in performance optimization. Previous studies highlight the need for integrated approaches that balance theoretical insights with practical applications. Methods & Procedures
Idealization To conceptualize an ideal solution, assumptions were made to simplify complex interactions within the hydraulic system. These include uniform fluid properties, negligible heat losses, and ideal material behavior. Such idealizations provide a baseline for analysis while acknowledging real-world deviations. Instruction (Set)
The methodology encompasses the following steps: 1. System Modeling: Develop a mathematical model of the hydraulic system, incorporating pressure, flow rate, and component interactions. 2. Simulation: Use computational tools to simulate system behavior under various conditions. 3. Validation: Compare simulation results with experimental data to ensure accuracy. 4. Iteration: Refine models and procedures based on discrepancies between theoretical predictions and observed outcomes.
Results & Discussion Case Study: Excavator Pressure Calculation
The hydraulic system in an excavator involves generating significant force through hydraulic pressure, enabling the machine to lift and move heavy loads. In this scenario: • Force (F): The total force generated by the hydraulic system actuator. • Area (A): The cross-sectional area of the actuator piston. • Pressure (P): The hydraulic pressure applied to the actuator piston.
Given Data: • Actuator force (F): 96,575 N • Piston diameter (d): 50 cm • Piston radius (r): d2=0.25 m • Cross-sectional area of the actuator piston (A): A=πr2 ≈0.196m2.
Calculating Pressure: Using the formula: P=F/A we substitute the known values: P= 965757N/0.196m2
= 492.73 kPa
Discussion The results highlight key areas for improvement, including pressure loss mitigation and energy optimization. Advanced technologies such as AI-driven diagnostics and real-time monitoring can further enhance system performance, ensuring reliability and sustainability.
Conclusion, Closing Remarks, Recommendations Through the DAI 5 framework, hydraulic systems in excavators are revealed as engineering marvels rooted in foundational fluid dynamics principles. By integrating ethical considerations, innovative technologies, and continuous improvement, these systems achieve unparalleled efficiency and durability. Future efforts should focus on sustainable practices and advanced monitoring tools to enhance their impact and align with global environmental goals.
Nama
Mario Willson (2206028415)
Design of Hydraulic Systems in Aircraft Control
First of all, allow me to introduce myself. My name is Mario, and I am a student of the Mechanical Engineering program (batch 2022). This assignment was conducted as part of the "Energy Conversion System" course taught by Mr. [Instructor’s Name]. He is a recognized expert in Computational Fluid Dynamics (CFD) and energy systems. His teaching focuses on fundamental principles that underpin the Energy Conversion System course.
Recently, I was tasked by Mr. [Instructor’s Name] to complete a scientific report. The assignment required me to focus on a case study involving the design of a hydraulic system, with an emphasis on engineering applications and problem-solving. For my topic, I chose the application of hydraulic systems in aircraft control, which I believed presented a compelling mix of technical challenges and real-world impact.
Hydraulic systems play an essential role in aircraft control, particularly in managing the "control surfaces." Control surfaces enable the aircraft to perform critical maneuvers, such as changing its orientation or maintaining stability in flight. The system operates based on fundamental principles, such as Bernoulli's principle, which allows changes in flight dynamics through variations in pressure and force.
To tackle this problem, I employed the DAI 5 framework, which consists of five stages: Initial Thinking, Idealization, Instruction Set, and Iteration. My initial focus was on understanding and designing the hydraulic control system. To do so, I conducted research using journals and articles to identify the parameters and constraints required for this system. These parameters included aspects such as the forces exerted on control surfaces and the physical dimensions of the components.
In the Idealization stage, I used ChatGPT to help me model and refine my approach. This step allowed me to test various scenarios, simulate different forces, and propose idealized solutions. Using the insights gained during this process, I proceeded to the Instruction Set, where I outlined the implementation steps in a structured manner. These steps included precise calculations of the forces required, the optimal system dimensions, and other technical specifications critical to the design.
The final stage of my work focused on refining the design and ensuring it met the sustainability and efficiency goals outlined at the start of the project. By incorporating sustainability principles, I ensured that my design would not only perform effectively but also have minimal environmental impact.
Throughout this project, I relied on ChatGPT to validate my calculations, analyze constraints, and provide insights into improving the model. For example, I tested the design against real-world parameters, such as load-bearing capacity and response time, to ensure that the solution was both reliable and practical. This iterative process allowed me to refine the design until I was satisfied with its quality and performance.
In conclusion, I compiled all my findings, calculations, and insights into a comprehensive scientific report. This report represents a culmination of my efforts to integrate theory, research, and practical application, fulfilling the requirements of the "Energy Conversion System" course.
I developed a step-by-step process that I refer to as the "Instruction Set." This step is the final stage, where all formulas or calculations related to the system will be executed. Before reaching this step, I ensured that I understood the constraints and usage models thoroughly. After gaining this understanding, I utilized ChatGPT to summarize the necessary formulas for me.
With the design parameters already defined, I then used ChatGPT to perform calculations and generate solutions related to the design. This allowed me to analyze the design in preparation for the scientific report I was working on.
In my calculations (using the Instruction Set), I considered several key parameters. For example, I calculated the forces required for control surfaces, the weight and dimensions of the system, and the aspect ratio of the pressurized cylinder. Each of these factors significantly influenced the design outcomes and helped identify areas for improvement or application.
Finally, after completing all the outlined steps, I summarized the results of my analysis and calculations. These results were compiled into a scientific report that served as a major component of my coursework for the "Energy Conversion System" class.
Nama
Muhammad Revandra Radyananjaya
Design and Analysis of a Hydraulic Car Washing System with a Capacity of 5 Tons Using the DAI-5 Framework
This study focuses on the design and analysis of a hydraulic system for car washing with a capacity of 5 tons. The research aims to evaluate the performance differences caused by varying piston diameters, analyzing their effects on pressure, flow rate, and power output. The DAI-5 framework is employed to systematically explore these variations.
Deep Awareness (of) I
This section elaborates on the purpose of the research, emphasizing its dedication to Allah SWT and its aim to benefit humanity through sustainable practices.
Intention
The intention of this research is to address unresolved challenges in hydraulic car washing systems. By examining the impact of piston diameter variations, this study seeks to provide solutions for improving system performance, specifically in terms of pressure, flow rate, and overall operational efficiency.
Initial Thinking
This section discusses the foundational thoughts behind the design and analysis of the hydraulic system. It begins with a theoretical explanation of how hydraulic car washing systems operate, including the use of small pipes, pumps, and motors to circulate fluid (oil) and generate pressure. The discussion also highlights the anticipated effects of piston diameter variations on performance and efficiency.
Idealization
The idealization process involves identifying potential weaknesses in the system, such as efficiency limitations and operational constraints. This step is crucial for determining the optimal system configuration.
Methodology
The methodology employed in this study involves simulation and analysis using MATLAB. The following steps are undertaken:
- Defining key variables, such as piston diameter and flow rate.
- Simulating system performance to calculate mechanical efficiency.
- Measuring pressure and flow rate across different piston diameters.
- Calculating motor power and pump efficiency.
- Analyzing the impact of diameter variations on system performance and sustainability.
Results and Discussion
The findings reveal that variations in piston diameter significantly influence system performance. Larger diameters result in increased flow rates but also require higher power consumption. Conversely, smaller diameters are more energy-efficient but produce lower flow rates. The study concludes that while larger diameters offer operational advantages, they require higher initial investments and additional safety considerations.
Conclusion and Recommendations
- Larger piston diameters enhance flow rate and overall system performance.
- Increases in mechanical efficiency correlate with larger diameters, albeit with higher energy demands.
- It is recommended to integrate artificial intelligence (AI) into system design to monitor performance and maintain optimal operational conditions. This approach ensures the system operates efficiently and detects potential issues before significant failures occur.
Nama
Nama
Nama
Muhammad Robi Harahap
Deep Awareness (of) I
This section highlights the spiritual intent of the research, focusing on glorifying Allah SWT through engineering solutions that promote sustainability and resource efficiency. The study aspires to contribute to environmental stewardship and serve humanity by advancing fuel-efficient technologies.
Intention
The intention of this research is to address challenges in optimizing fuel delivery systems for supermileage vehicles. By studying the effects of pneumatic pressure variations, the research aims to enhance system accuracy, reduce energy consumption, and improve overall vehicle performance.
Initial Thinking
This section outlines the conceptual foundation of the pneumatic fuel delivery system. The discussion includes the principles of pneumatic systems, such as the use of compressed air to drive actuators and control mechanisms for precise fuel injection. It also considers the role of pressure regulation in achieving consistent performance and minimizing fuel waste.
Idealization
The idealization phase identifies the system's vulnerabilities, such as energy losses due to leaks and pressure inconsistencies. It seeks to establish an optimal balance between pressure levels, system efficiency, and sustainability to address these limitations effectively.
Methodology
The study employs simulation and analytical methods to evaluate the performance of the pneumatic fuel delivery system. The following steps are undertaken:
- Defining key parameters, including air pressure, actuator response time, and fuel flow rate.
- Simulating system performance using MATLAB to assess efficiency and precision.
- Measuring the effects of varying air pressure on fuel delivery consistency.
- Calculating energy consumption and evaluating sustainability metrics.
- Identifying potential improvements for long-term system reliability.
Results and Discussion
The findings indicate that pneumatic pressure variations significantly affect fuel delivery precision and system efficiency. Higher pressures enhance delivery accuracy but increase energy demands, whereas lower pressures reduce energy consumption at the cost of precision. The study identifies an optimal pressure range that balances efficiency and performance, ensuring reliable operation for supermileage vehicles.
Conclusion and Recommendations
- Optimal pressure levels are critical for achieving both precision and energy efficiency in pneumatic fuel delivery systems.
- Regular maintenance and leak detection are essential to maintain system reliability and reduce energy losses.
- Incorporating real-time monitoring systems, such as IoT-based sensors, is recommended to ensure consistent performance and immediate detection of anomalies. This integration aligns with the study's commitment to sustainable and efficient engineering practices.
Satrio Tandang Raisa Madhani
2206026630
Tugas Besar SKE
SKE - 02
Sistem Kemudi Hidrolik untuk Mesin Outboard Kapal
Deep Awareness of I dan Intention
Sebagai perancang sistem kemudi, saya menyadari pentingnya menyelaraskan keputusan teknis dengan tanggung jawab dan nilai-nilai keberlanjutan. Dalam proses ini, kami mengingat anugerah dan kebesaran Tuhan Yang Maha Esa yang memberikan kemampuan untuk berpikir kreatif dan inovatif demi menghasilkan solusi yang bermanfaat, terutama bagi sektor maritim.
Pada tugas besar SKE ini, saya membahas topik tentang sistem kemudi hidrolik untuk mesin outboard kapal, yang diharapkan dapat meningkatkan efisiensi, kendali, dan kemudahan pengoperasian. Sistem hidrolik telah banyak diaplikasikan dalam berbagai sektor industri, termasuk sektor maritim. Dalam sektor ini, sistem hidrolik digunakan untuk berbagai keperluan seperti sistem kemudi, sistem lifter/crane, dan sistem lainnya.
Mesin outboard kapal membutuhkan sistem kemudi yang responsif dan ringan untuk menghadapi kondisi operasi yang variatif. Oleh karena itu, penting untuk memperhatikan kebutuhan gaya dalam menggerakkan mesin guna menghindari potensi masalah, seperti respons kemudi yang lambat. Dalam merancang sistem ini, fokus utama adalah mengurangi kehilangan tekanan dan meningkatkan efisiensi melalui pemilihan komponen yang optimal. Proses ini memanfaatkan prinsip-prinsip dasar seperti dinamika fluida, hukum Pascal, dan prinsip fisika lainnya.
Idealization
Sistem kemudi ini dirancang sebagai sistem hidrolik tertutup dengan asumsi operasi steady-state dan mengabaikan power loss akibat gesekan. Perancangan dilakukan menggunakan hukum Pascal untuk menghitung tekanan fluida serta evaluasi efisiensi sistem berdasarkan perbandingan output dan input.
Instruction
Menentukan persyaratan sistem, meliputi gaya yang diperlukan, diameter piston, dan tekanan fluida yang dibutuhkan. Memilih komponen pompa hidrolik dengan kapasitas tekanan yang lebih besar dari tekanan kerja sistem, sekaligus menentukan panjang stroke silinder hidrolik yang sesuai. Untuk perhitungannya, yaitu:
1. Menghitung luas penampang silinder dengan rumus A = (π/4) D²
2. Menghitung tekanan kerja dengan rumus P = F/A
3. Menghitung volume fluida dengan rumus V = A x L
4. Menghitung daya dari hidroliknya dengan rumus Pind = P x Q di mana Q = V/t
5. Menghitung efisiensi sistem dengan cara membagi tekanan hidrolik dengan tekanan input.
Perhitungan ini memberikan estimasi awal performa sistem, meskipun masih memiliki keterbatasan. Misalnya, asumsi steady-state tidak sepenuhnya mencakup efek dinamis yang mungkin terjadi selama operasi aktual.
Nama
Muhammad Naufal Afiansyah
Nama: M. Naufal Afiansyah NPM: 2206031914
Sistem Katup dengan Bantuan Hidrolik dan Pneumatik
- Intention:
Penulis berharap dapat menambah wawasan mengenai kerja katup hidrolik dan pneumatik.
- Initial Thinking:
Sistem hidrolik dan pneumatik adalah sistem yang andal dalam mentransfer suatu gaya melalui fluida, dengan reaksi yang cepat dan akurasi yang tepat.
- Idealization:
Ada berbagai asumsi yang harus diambil dalam bentuk sistem katupnya, hingga asumsi tekanan pada pneumatik dan hidroliknya.
- Instruction Set:
Dengan asumsi sebelumnya, kita dapat menghitung kebocoran dari katup dengan relasi pada tekanan yang diberikan.
Intention of Project: Sistem katup dengan bantuan hidrolik dan pneumatik dapat menggantikan sistem katup berbasis cam. Bertujuan untuk mengurangi engine space serta meningkatkan berbagai aspek seperti torsi, power, dan efisiensi.
Latar Belakang: Sistem katup adalah sistem yang mentransferkan udara masuk ke dalam ruang pembakaran dan menginsersikan gas buang keluar dari ruang pembakaran. Sistem hidrolik adalah sistem yang menggunakan fluida liquid untuk mentransfer dan mengalirkan gaya pada outputnya. Bekerja pada basis hukum Pascal, ia memiliki sifat fluida incompressible. Sedangkan sistem pneumatik adalah sistem yang menggunakan fluida gas sebagai media transfer dan amplifikasi gaya. Karena hidrolik yang berbentuk gas dan memiliki karakteristik compressible, sehingga mayoritas penerapannya ada pada aplikasi ringan. Sistem hidrolik dan pneumatik bekerja pada prinsip hukum Pascal. Yakni, dengan menekan fluida cair atau gas di dalam ruang tertutup, tekanan dapat didistribusikan secara merata. Dengan ini, hidrolik dapat digunakan untuk aplikasi beban berat, sedangkan pneumatik untuk beban lebih ringan.
Ilustrasi Diagram: (Terdapat gambar skema kerja sistem hidrolik dan pneumatik dengan label seperti High Pressure Air dan High Pressure Oil). Isi: Sistem Katup Sistem katup adalah sistem yang bertugas untuk membuka dan menutup saluran udara/gas atau cairan. Pada mesin 4-tak, katup bekerja dengan menutup ruang pembakaran dan mengeluarkan gas buang secara terkoordinasi.
Peran Sistem Hidrolik dan Pneumatik pada Katup Sistem ini digunakan pada katup modern untuk meningkatkan respons dan keakuratan. Sistem hidrolik lebih cocok pada aplikasi berat (misalnya mesin besar), sedangkan pneumatik pada aplikasi ringan seperti mesin kecil.
Keunggulan Sistem Hidrolik dan Pneumatik Hidrolik mampu menghasilkan gaya besar dengan akurasi tinggi. Pneumatik lebih fleksibel dan lebih cepat untuk aplikasi dinamis.
Pada prototipe terdapat 4 gate dan 3 port, yaitu: 2 unit untuk gas Digunakan untuk mengontrol sirkulasi gas. 2 unit untuk oil dan air Digunakan untuk sirkulasi fluida cair (oil) dan gas. 2 port untuk gas dan 1 port untuk oil
Cara kerja dari katup: 1. Gas gate akan terbuka mendorong gas dari ruang katup dan tertutup. Agar poppet terdorong ke bawah. 2. Oli gate terbuka dan menutup memasukan oli dan menguncinya di dalam. Oli akan menahan poppet karena oli incompressible. 3. Gate gas akan terbuka kembali mendorong gas keluar dari ruangnya. 4. Oli akan terbuka dan mengembalikan poppet ke posisi awalnya dengan bantuan spring (pegas).
Rumus dan Perhitungan:
- HP oil = Tekanan Hidrolik
- HP gas = Tekanan Pneumatik
- F lock = Gaya kunci pada sistem
- F gas = Gaya Pneumatik
- F bawah = Gaya ke bawah
- F balik = Gaya ke atas
- A poppet = Luas Bantalan poppet
- A stem = Luas batang poppet
- H = ketinggian katup dari titik diam
- HP gas = (F gas)/(A poppet)
- F gas = HP gas x A poppet
- F spring = k x H
- F bawah = F gas - F spring
Agar tidak gerak maka, F spring = F lock
- F lock = HP oil x A stem
- F balik = F spring
Muhammad Daffa Radhitya
Essay Tugas Besar Muhammad Daffa Radhitya 2206055220 SKE-01
Judul: Analisis Kinerja Sistem Hidrolik Pada Cold Milling Machine
Pendahuluan Cold Milling Machine (CMM) merupakan salah satu alat berat yang mengandalkan sistem hidrolik untuk kegiatan operasionainya yakni untuk mengelupas aspal. Penulis mengambil judul ini karena pernah magang di salah satu perusahaan perawatan alat berat. Pada topik Ini penulis berharap dapat memberikan manfaat bagi industri alat berat. Kinerja sistem hidrolik dapat dikaitkan dengan beberapa hal seperti tekanan, temperatur, viskositas, jenis aliran, dan efisiensi. Berdasarkan penelitian yang pernah penuils baca menunjukkan adanya kendara pada ketidakepisienan energi. Dengan pendekatan simulasi dan evaluasi data, penelitian ini bertujuan untuk memberikan solusi melalui optimalisasi desain sistem hidrolik.
Penulis dalam menuliskan karya ini menggunakan. Framework DAI5 yang menjadi landasan berpikir yang nantinya dituangkan ke dalam sebuah karya tulis. Berikut adalah langkah berpikir penuis dalam menyelesaikan karya tulis ini.
1. Deep Awareness (of) I (Human) Dalam hal ini penulis memiliki tanggungjawab moral untuk mengembangkan ilmu pengetahuan dam menyelesaikan permasalahan yang ada di masyarakat. Dalam hal ini penulis berusaha untuk bermanfaat memalui pemecahan masalah di dunia alat berat. Alat berat yang penulis pilih adalah Cold Milling Machine. Sebuah alat berat yang di dalamnya terdapat sistem hidrolik pada bagian lift cylinder yang berfungsi sebagai adjuster lengan conveyor pada CMM. Penulis memahami bahwa terdapat peran besar dari operator, teknisi, dan insinyur dalam menjaga kinerja CMM. Kesadaran ini mendorong penulis untuk memahami lebih dalam bagaimana desain dan pengelolaan sistem hidroilk agar dapat memberikan dampak positif bagi semua pihak yang terribat, baik dari sisi teknis maupun humanis.
2. Intention Niat utama dalam karya tulis ini adalah untuk membantu industri alat berat dalam hal peningkatan efisiensi pada sistem hidrolik CMM. Penulis menyadari niat yang baik tidak dapat berdiri dengan sendirinya. Perlu adanya langkah konkret daam hai ini penulis berusaha memperbanyak studi literatur baik dari jurnal maupun video dan berusaha dengan baik untuk memahamimya. Harapannya penulis dapat mengidentifikasi, menganalisis, dan mengoptimalkan kinerja sistem hidrolik pada (CMM).
3. Initial Thinking About the Problem Permasalahan pada sistem hidrolik Cold Milling Machine bermula dari ketidakefisienan energi yang sering terjadi akibat desain yang kurang optimal, seperti kebocoran fluida, tekanan yang tidak stabil, dan pemilihan komponen yang tidak sesuai dengan beban kaja. Hai ini tidak hanya meningkatkan konsumsi energi, tetapi berkontribusi dalam kerusakan komponen utama, seperti pompa, katup, dan silinder hidrolik. Adapun permasalahan yang sering terjadi pada sistem hidrolik alat berat.
a. Ketidakefisienan Energi Sistem hidrolik seringkali menunjukkan inefisiensi akibat desain yang kurang optimal, seperti kebocoran fluida, tekanan yang tidak stabil, dan pemilihan komponen yang tidak sesuai dengan beban kerja. Hal Ini menyebabkan peningkatan konsumsi energi.
b. Kerusakan Komponen Komponen seperti katup, pompa, dan silinder hidrolik rentan rusak akibat tekanan yang berlebih dan kurangnya perawatan..
4. Idealization Model sistem yang digunakan hanya dalam bentuk lift cylinder dengan asumsi pengoperasiannya steady-state dan kebocoran diabaikan. Sistem ini harus mempertahankan tekanannya dan aliran fluidanya harus stabil (laminar).
5. Instruction Set a. Menentukan parameter yang digunakan (tekanan, aliran fluida, dan viskositas) b. Memilih komponen yang ditinjau (lift Cylinder). c. Menggunakan hukum pascal, head losses, dan reynolds number d. Mensimulasikan dan memvalidasi dari jurnal.
Zidane Utama (2206026800)
Sistem Konversi Energi-02
Pneumatic Transmission Shifter pada Mobil Formula Student
Formula Student merupakan kompetisi balap/lomba engineering dengan basis mobil bergaya formula yang diikuti oleh mahasiswa dari seluruh dunia. Lomba Formula Student ini bertujuan untuk mengenalkan mahasiswa ke bidang engineering, terutama pada industri motorsport. Di sini banyak hal yang dilombakan, mulai dari balap, lomba engineering design, cost & manufacturing report, dan business plan. Bukan hanya balapan yang menjadi objek perlombaan, namun bagaimana kita membangun dan mengatur sebuah tim balap menjadi penilaian dan pelajaran yang signifikan.
Pada lomba Formula Student ini, para mahasiswa berlomba-lomba untuk bisa membangun mobil yang terbaik dibandingkan kompetitornya. Banyak inovasi-inovasi teknologi pada industri otomotif pertama kali dikembangkan oleh insinyur-insinyur dari Formula Student. Di sini kita didorong untuk menerapkan ilmu-ilmu yang kita dapatkan pada saat kuliah untuk melakukan riset, desain, simulasi, perhitungan, manufaktur, uji coba, agar bisa menciptakan mobil balap yang terbaik. Salah satu inovasi yang mulai banyak digunakan pada mobil Formula Student agar bisa meningkatkan performa kendaraannya adalah Pneumatic Transmission Shifter.
Pada kondisi balap, sepersekian detik menjadi waktu yang sangat berharga. Hal ini karena dapat menentukan kemenangan dari suatu tim. Maka dari itu, diperlukan inovasi teknologi yang dapat meningkatkan performa kendaraan kita. Sebelum itu, kita harus menerapkan DAI5 dalam kerangka berpikir kita. Sesuai dengan nilai DAI5 yang pertama, Deep Awareness of I, kita harus aware bahwa semua hal yang kita lakukan itu karena Allah SWT sebagai Sang Pencipta. Sesuai perintah-Nya, kita terus diperintahkan untuk terus belajar. Salah satu bentuknya adalah menciptakan inovasi teknologi yang bermanfaat karena kita sudah dititipkan ilmu keteknikan oleh Allah SWT.
Setelah aware, kita harus menentukan intention kita dalam hal ini adalah untuk dapat meraih prestasi di kancah internasional. Caranya dalam hal ini adalah dengan berpartisipasi dan menjadi juara pada lomba internasional, yaitu Formula Student. Setelah kita paham atas intention kita, kita harus melakukan initial thinking apa yang diperlukan untuk dapat memenangkan lomba tersebut. Untuk dapat memenangkan lomba tersebut, kita harus dapat menjadi yang tercepat di kompetisi itu. Diperlukan mobil yang cepat agar bisa memenangkan lomba itu. Banyak faktor yang menyebabkan mobil kita menjadi lambat, salah satunya pada saat pergantian gigi saat sedang berakselerasi. Hal ini disebabkan karena diperlukan waktu yang banyak untuk menarik tuas kopling, memindahkan tuas persneling, dan melepas kopling. Pada saat memindahkan gigi, tangan kita juga terlepas dari setir yang dapat mengganggu kendali pembalap.
Untuk mengatasi hal tersebut, idealization dari permasalahan itu adalah dengan memasang paddle shifter pada setir untuk meminimalisir waktu pergantian gigi. Lalu paddle shifter akan terhubung ke microcontroller seperti Arduino Uno/ESP32 untuk memberikan sinyal input. Kemudian Arduino akan terhubung ke pneumatic actuator yang akan mendorong tuas persneling gigi untuk melakukan perpindahan. Pneumatic actuator akan mendapatkan supply udara dari reservoir yang sudah diisi udara oleh kompresor sebelumnya.
Untuk instruction set-nya, pertama kita harus menentukan berapa force yang diperlukan oleh sebuah persneling transmisi agar dapat berpindah gigi. Setelah tahu berapa, kita perlu menentukan berapa pressure udara yang diperlukan untuk dapat menggerakkan persneling. Ini dapat dicari dengan rumus: P = F/A
Keterangan:
P = pressure F = force A = area Setelah itu, kita dapat menentukan jenis pneumatic actuator yang akan digunakan. Lalu setelah itu, kita bisa melakukan coding pada Arduino untuk memberikan perintah pada actuator pada saat paddle di setir ditekan. Perlu diperhatikan juga, kapasitas reservoir juga harus diperhatikan agar actuator dapat bekerja sepanjang balapan. Lalu kita bisa melakukan pengetesan apakah di sistem terdapat malfungsi, kebocoran, dan sebagainya. Setelah dipastikan reliable, sistem bisa digunakan.
Penilaian
- Konten: 40/50
- Bahasa: 20/25
- Orisinalitas: 25/25
Total Nilai: 85/100
Nama
Pramudito Bagas Umboro
Tugas Besar SKE: Desain Hitch Belakang Traktor
Indonesia masih memiliki jumlah penduduk yang besar yang bekerja di sektor pertanian. Saat ini, sekitar 30 juta penduduk mengandalkan pertanian sebagai sumber mata pencaharian utama mereka. Namun, metode pertanian yang digunakan sebagian besar masih tradisional dan kurang efisien. Saya ingin berkontribusi untuk meningkatkan efisiensi dan produktivitas tani di Indonesia dengan merancang hitch belakang traktor. Alat ini digunakan untuk mengangkut, menarik, dan menurunkan alat-alat pertanian.
Indonesia sudah mengembangkan berbagai macam traktor yang disesuaikan dengan kondisi lokal. Saya ingin berpartisipasi dalam pengembangannya, terutama pada bagian sistem hidrolik dari hitch belakang traktor. Sistem ini harus mampu mengangkat berbagai alat pertanian dan tetap berfungsi di lingkungan kerja yang kotor, seperti lahan pertanian.
Tahapan Penyelesaian dengan DAI5
1. Deep Awareness of I (human)
Dalam tahap ini, saya menyadari pentingnya berkontribusi untuk membantu para petani. Saya berusaha menggunakan pengetahuan yang saya miliki untuk membuat alat yang dapat meningkatkan efisiensi kerja mereka.
2. Intention
Niat saya adalah menciptakan alat yang lebih efektif dan inovatif, sehingga dapat mendukung kemajuan teknologi pertanian di Indonesia.
3. Initial Thinking
Saya mulai menganalisis kebutuhan, seperti gaya yang harus dihasilkan oleh sistem hidrolik, efisiensi sistem, dan kecepatan kerja sistem. Saya juga mempertimbangkan kemungkinan kerusakan akibat lingkungan kerja yang ekstrem.
4. Idealization
Pada tahap ini, saya menentukan kondisi ideal seperti jenis alat yang dapat disambungkan, suhu operasi yang normal, serta kemampuan sistem untuk mempertahankan fungsi dalam kondisi lingkungan yang berat.
5. Instruction (Set)
Langkah terakhir melibatkan perhitungan gaya angkat sebesar 7800 N dengan efisiensi sistem sekitar 15%. Kecepatan kerja sistem diperkirakan mencapai 0,02 m/s. Hasil desain ini akan divalidasi melalui simulasi untuk memastikan bahwa sistem bekerja sesuai kebutuhan.
Penilaian Tugas Besar SKE
I. Deep Awareness of I (DAI)
1. Consciousness of Purpose: 3
Alasan: Penulis memahami tujuan desain dengan jelas dan berfokus pada kontribusi kepada petani.
2. Self-awareness: 3
Alasan: Penulis menunjukkan kesadaran akan perannya dalam menyelesaikan masalah sosial.
3. Ethical Considerations: 3
Alasan: Teks memperhatikan dampak positif terhadap petani, menunjukkan kesadaran etis.
4. Integration of CCIT (Cara Cerdas Ingat Tuhan): 2
Alasan: Aspek spiritual kurang eksplisit, meskipun memiliki niat mulia.
5. Critical Reflection: 2
Alasan: Evaluasi kritis terhadap pendekatan desain dapat ditingkatkan.
6. Continuum of Awareness: 2
Alasan: Kesadaran terhadap kesinambungan masalah dapat diperluas.
- Total Subskor**: 15/18
II. Intention
7. Clarity of Intent: 3
Alasan: Niat dan tujuan penulis dinyatakan dengan jelas.
8. Alignment of Objectives: 3
Alasan: Tujuan sesuai dengan kebutuhan pertanian di Indonesia.
9. Relevance of Intent: 3
Alasan: Fokus pada efisiensi dan produktivitas sangat relevan.
10. Sustainability Focus: 2
Alasan: Belum ada penekanan pada keberlanjutan dalam desain.
11. Focus on Quality: 2
Alasan: Perhatian pada kualitas terlihat, namun tidak terlalu mendalam.
- Total Subskor**: 13/15
III. Initial Thinking
12. Problem Understanding: 3
Alasan: Masalah dijelaskan dengan baik, mencakup efisiensi dan lingkungan kerja.
13. Stakeholder Awareness: 2
Alasan: Fokus pada petani, tetapi kurang mendalam dalam analisis stakeholders lain.
14. Contextual Analysis: 3
Alasan: Penulis memahami konteks pertanian lokal.
15. Root Cause Analysis: 2
Alasan: Analisis akar penyebab bisa lebih mendetail.
16. Relevance of Analysis: 3
Alasan: Analisis relevan dengan tujuan.
17. Use of Data and Evidence: 2
Alasan: Tidak banyak data yang didukung bukti eksplisit.
- Total Subskor**: 15/18
IV. Idealization
18. Assumption Clarity: 3
Alasan: Penulis menyebutkan asumsi penting seperti suhu operasi dan lingkungan kerja.
19. Creativity and Innovation: 2
Alasan: Inovasi desain cukup baik, tetapi bisa lebih ditonjolkan.
20. Physical Realism: 3
Alasan: Rancangan memperhitungkan kondisi nyata.
21. Alignment with Intent: 3
Alasan: Solusi selaras dengan tujuan utama.
22. Scalability and Adaptability: 2
Alasan: Aspek skalabilitas kurang dibahas.
23. Simplicity and Elegance: 2
Alasan: Desain belum sepenuhnya sederhana.
- Total Subskor**: 15/18
V. Instruction (Set)
24. Clarity of Steps: 3
Alasan: Langkah-langkah disusun secara sistematis.
25. Comprehensiveness: 2
Alasan: Penjelasan masih dapat diperluas lebih mendetail.
26. Physical Interpretation: 3
Alasan: Interpretasi fisik hasil perhitungan cukup jelas.
27. Error Minimization: 2
Alasan: Tidak ada pernyataan eksplisit tentang manajemen kesalahan.
28. Verification and Validation: 2
Alasan: Simulasi disebutkan untuk memvalidasi desain, tetapi kurang rinci.
29. Iterative Approach: 2
Alasan: Pendekatan iteratif kurang dijelaskan.
30. Sustainability Integration: 2
Alasan: Tidak ada penekanan pada keberlanjutan sistem.
31. Communication Effectiveness: 3
Alasan: Penulisan cukup jelas dan komunikatif.
32. Alignment with the DAI5 Framework: 3
Alasan: Penulis mengikuti framework DAI5 dengan baik.
33. Documentation Quality: 2
Alasan: Dokumentasi rapi, tetapi bisa ditingkatkan lebih lanjut.
- Total Subskor**: 24/30
Total Skor Keseluruhan
- 85/99**